Dada una dosis y una duración suficientes, la exposición cutánea puede producir sensibilización de la piel y dermatitis alérgica de contacto, y está clasificada como irritante para la piel y los ojos. La benzisotiazolinona también se ha relacionado con la dermatitis de contacto sistémica por contacto con el aire.
En 2012, el Comité Científico para la Seguridad de los Consumidores en Europa determinó que el «potencial de sensibilización de la BIT es preocupante… La sensibilización por las isotiazolinonas relacionadas es un problema importante para los consumidores. Esto ha ocurrido porque ha habido una exposición de los consumidores antes de que se hayan establecido niveles seguros de exposición relevantes para la sensibilización. La benzotiazolinona es un sensibilizador de la piel en modelos animales con una potencia similar a la metilisotiazolinona. La metilisotiazolinona, a 100 ppm (0,01%) en productos cosméticos, provoca alergia de contacto y dermatitis alérgica de contacto en el consumidor. Se sabe que la benzotiazolinona es un sensibilizador en el hombre y que ha inducido una sensibilización a unas 20 ppm en guantes.»
El dictamen afirma además: «No hay información sobre cuáles pueden ser los niveles seguros de exposición a la benzotiazolinona en los productos cosméticos desde el punto de vista de la sensibilización. Hasta que no se hayan establecido niveles seguros de exposición, el uso de la benzotiazolinona en productos cosméticos como conservante o para otras funciones no puede considerarse seguro en relación con la sensibilización».
Más tarde, en 2013, los investigadores publicaron un estudio que se propuso derivar la mayor concentración de TBI en determinados productos de consumo que daría lugar a exposiciones por debajo del Nivel de Inducción de Sensibilización No Esperada (NESIL); es decir, donde el uso normal produciría una dosis por debajo del nivel en el que podría producirse la sensibilización de la piel. Los productos considerados fueron un protector solar, un detergente para la ropa, un jabón para vajilla y un limpiador en aerosol; mediante el cálculo obtuvieron NESILs de BIT de 0,0075%, 0,035%, 0,035% y 0,021%, respectivamente. A continuación, llevaron a cabo un examen piloto mediante el análisis de muestras a granel de un producto representativo de cada categoría etiquetado con BIT. Sus resultados mostraron que todas las concentraciones de BIT estaban muy por debajo del NESIL derivado, con un 0,0009% y un 0,0027% para el protector solar y el jabón para vajilla, respectivamente, y ninguna detección en el detergente para ropa y los productos de limpieza en spray, lo que significa que la concentración estaba en el límite de detección del 0,0006% o por debajo de él.