低水平的铅暴露并不引起明显的组织结构改变。一些研究提示，当铅暴露发生在神经系统尚未发育完善的幼年期，低水平铅暴露能使突触形成的密度降低，突触的可塑性下降。
铅对神经系统的损伤在临床上可表现在如下四个方面：
（一）心理功能
成人铅中毒后表现出忧郁、烦躁、性格改变等症状。儿童则表现为注意力不集中、多动，活泼的儿童铅中毒后变得孤僻、忧郁。铅中毒心理反应易受个体差异的影响。
（二）智力功能
大多数研究都得出同样的结论，即血铅水平与智商IQ呈负相关，高铅组和低铅组按分组标准的不同，其IQ的差别多数相差4～6分。铅中毒对儿童学习能力的影响也十分确定，Budre D（1972）报道，血铅平均值为59ug/dl的高铅儿童学业不良的危险性比低铅儿童高7倍，在读小学时留级的可能性比普通儿童高4倍。董宣发现，即使是在铅浓度未超过国家标准的环境下工作，铅作业工人的记忆力也明显下降。
（三）感觉功能
铅中毒时会出现多种视觉功能障碍，其表现为：视网膜水肿、球后视神经炎、盲点、眼外展肌麻痹、视神萎缩、眼球运动障碍、瞳孔调节异常、弱视或视野改变。史元对上海某冶炼厂44名新招工人进行了行为功能测试，接触铅6个月后进行重复检查时发现，不仅情感状态、记忆和思维功能发生了变化，而且视记忆、眼手协调性、视敏度均显著减退。
两耳听阈与血铅水平正相关。接触铅烟、铅尘数年的工人，存在对高频、中频的听觉障碍，气导、骨导试验均可见听力明显下降。铅沉积在味觉感受器会使嗅觉阈提高，并出现对苦、甜等味觉障碍。
（四）神经肌肉功能
铅对周围神经系统的主要影响是降低运动功能和神经传导速度，肌肉损害是严重铅中毒的典型症状之一.。受累较多的肌肉是：腕和手指的伸肌（桡神经），足、趾的伸肌（腓深神经），三角肌、肱二头肌、肱桡肌，手的小肌群。此外，眼外展肌也常受累。
测定了94名山东济宁某蓄电池厂铅作业工人的正中神经传导速度，与31名非接触者比较，接触组腕－肘感觉传导速度和肘－腕运动传导速度均显著减慢。
