Risker med fluor är hett debatterat, speciellt i länder och områden där man har allmän vattenfluoridering, men även i andra områden kan det lokalt vara betänkligt höga fluorhalter i vattnet.
Fluor ansamlas i benvävnad och kärlväggar och omsättningen är mycket långsam, speciellt i benvävnad Halten i vävnaderna bestäms av en balans mellan blodhalten, utsöndring via njurarna och upptaget i kärlväggarna. Mer än 90 % av nedsvalt fluor absorberas, främst i benvävnad varför långvarigt intag eller nedsatt avgiftning genom njurarna kan ge upphov till vävnadsskador.
I en studie undersöktes effekten på celler och djur av fluor i den koncentration som vanligtvis används vid vattenfluoridering (1,5 mg/l rekommenderas av WHO), och i en 10 gånger högre halt, då man kan få i sig fluor även från andra källor, på odlade celler från kärlväggen och på djur med nedsatt njurfunktion.
Till forskarnas förvåning gav fluor diametralt olika effekter på cellerna i odling och på njurarna hos djuren. De odlade cellerna var opåverkade av en nivå av fluor som motsvarar nivån i blodet efter intag av fluoriderat vatten. Cellerna var till och med skyddade mot toxiska effekter av förhöjda halter av fosfat genom en minskning av inlagring av kalciumfosfat.
Effekten på djur med från början nedsatt njurfunktion var diametralt motsatt – en starkt toxisk effekt. Kronisk njursjukdom inducerades av fluor i den lägsta dosen, och i ännu högre grad av en 10 gånger högre dos. Njurarnas kapacitet att utsöndra urea och creatinin minskade och blodnivåerna förhöjdes. Inte bara njurarna påverkades utan i aorta och andra artärer ökade inlagringen av kalcium i kärlväggarna. och mest i djuren som exponerats för den högre fluordosen.
Kronisk njursjukdom finns hos ungefär 13 % av världens befolkning, till avsevärd del orsakad av diabetes. Hos försöksdjuren med nedsatt njurfunktion åstadkom fluor i av WHO rekommenderade nivåer nedsatt artärfunktion, något som bör föranleda personer med risk för, eller redan nedsatt njurfunktion, att vara försiktiga med fluorexponering.
På många håll har man slutat med vattenfluoridering då nyttan för tänderna är tveksam och medför risker för fluoros av tänderna. Vid vattenfluoridering kommer flertalet livsmedel som kommer i kontakt med vatten att innehålla förhöjda fluorhalter. Andra källor är tandkrämer med vanligtvis 0,1 % fluor och fluorsköljningar och ?lackeringar inom tandvården. Flertalet tandlagringsmaterial av komposit innehåller och avger fluor.
Nobelpristagaren 2000, Arvid Carlsson, lyckades förhindra att allmän vattenfluoridering infördes i Sverige och ådrog sig hätska angrepp från fluorförespråkarna inom tandvården, analogt med senare agerande från amalgamförespråkare.