Il vapore di mercurio emesso dalle otturazioni in amalgama é volatile e diffonde come qualsiasi fumo. Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare per un materiale che é impiantato in denti all'ingresso del sistema digerente, la principale via d'accesso del mercurio all'interno dell'organismo é il sistema respiratorio. I fumi sono infatti trascinati dalla respirazione fin nel polmone dove gli alveoli sono strutturalmente predisposti a scambiare gas con il sangue, indipendentemente dalla sua natura.
Il mercurio metallico di cui sono costituiti i vapori ha un tempo di permanenza molto breve nel sangue e viene rapidamente distribuito nei tessuti. L'emivita bassa del mercurio metallico nel sangue é il principale motivo per cui il dosaggio analitico in questo fluido organico ha poco significato clinico, in particolare nell'esposizione cronica a basso dosaggio: salvo rare eccezioni il risultato dell'analisi sarà sempre un livello molto masso di mercurio.
Dal sangue il mercurio metallico passa ai tessuti, secondo un criterio di affinità locale di captazione. Esistono alcuni tessuti, quali i tessuti nervosi, che hanno una grossa capacità di ricezione del mercurio e tendono a trattenerlo con elevata avidità. Una quota del mercurio viene captato dal fegato e reni che, oltre a poterlo trattenere nei loro tessuti, hanno la possibilità espellerlo più o meno efficientemente.
I dati scientifici riguardanti le sedi d'accumolo del mercurio nell'essere umano derivano da una serie ampia di studi fatti a livello autoptico, in particolare quelli realizzati da Nylander negli anni '90. Sono stati studiati soggetti con e senza otturazioni in amalgama ed il contenuto di mercurio in ogni organo e tessuto é stato determinato analiticamente. I risultati hanno mostrato una chiara differenza tra le i due gruppi ed é stato possibile creare un parametro di correlazione tra numero di otturazioni e livelli di mercurio depositati.
Una serie importante di misurazioni sono state fatte anche su cadaveri di dentisti, dimostrando come l'esposizione professionale e l'accumolo a livello del cervello sia di fatto molto superiore a quella normalmente stimata e valutata con misurazioni del mercurio nel sangue e nelle urine. Di fatto l'unico esame veramente preciso al 100% nel valutare l'intossicazione é proprio la misurazione nei tessuti bersaglio, cosa sfortunatamente irrealizzabile nel paziente in vivo.
Sebbene i dati dimostrassero inequivocabilmente delle differenze importanti tra soggetti con e senza amalgama, vi fu un gruppo di ricercatori che criticarono parzialmente questi studi, sostenendo che il mercurio misurato nei tessuti fosse non univocabilmente attribuibile all'amalgama. Tale argomentazione, piuttosto pretestuosa alla luce di un corretto reclutamento di popolazioni statisticamente comparabile, motivò un altro gruppo di ricercatori a fornire la prova provata della distribuzione del mercurio derivante dalle amalgame ai tessuti. In sucessivi esperimenti furono realizzate delle otturazioni in amalgama prima a delle pecore e poi a dei primati, impiegando del mercurio radioattivo (Isotopo 203Hg) al posto del normale metallo. Grazie a tale accorgimento si rende possibile osservare dinamicamente ed in vivo la distribuzione del mercurio negli organi ed il suo accumolo con la tecnica delle scintigrafia, usata negli umani per la diagnostica ossea e tiroidea. L'immagine fornita da questo genere d'esame mostra graficamente proprio dove va a concentrasi la radioattività dovuta al radioisotopo.
I risultati sperimentali nell'animale confermarono i dati circa le sedi di deposito negli umani e la dinamica di esposizione ed accumolo osservata a livello autoptico. L'amalgama contribuisce significativamente al carico tossico da mercurio del sistema nervoso e del corpo in generale.