Matkapuhelimet säteilevät sähkömagneettista energiaa, josta osa absorboituu puhelimen lähellä oleviin kudoksiin lämmittäen niitä suurimmillaan noin 0,3 °C. Vähäinen lämpeneminen voi aiheuttaa muutoksia geenien ja proteiinien ilmentymiseen, mutta tämä vastaa fysiologista reaktiota muihin ympäristön ärsykkeisiin. Solu- ja molekyylitason biofysikaalisissa tutkimuksissa ei ole löytynyt sellaisia vaikutusmekanismeja, joiden perusteella matkapuhelimien säteilyn voisi epäillä olevan kudoksille toksista lämpövaikutustason alapuolella. Yksittäisiä tutkimustuloksia biologisista vaikutuksista in vitro ja in vivo julkaistaan jatkuvasti, mutta niiden terveyshaitoista ei ole saatu johdonmukaista näyttöä. Säteily ei lisää kasvaimia koe-eläimillä, eikä sen genotoksisuudesta ole vakuuttavaa näyttöä. Epidemiologisten ja psykofysiologisten aivotutkimusten mukaan matkapuhelimien käyttö ei näytä lisäävän pään alueen kasvaimia tai häiritsevän keskushermoston toimintaa. Lisää tutkimustietoa kuitenkin tarvitaan säteilyn pitkäaikaisvaikutuksista erityisesti lapsiin.