Embora a especulação generalizada tenha conectado a exposição ao aspartame a todos os tipos de condições de saúde, doenças e sintomas, a pesquisa científica não confirma essas alegações. Os estudos clínicos encorajaram as principais organizações mundiais de saúde a manter as posições de que o aspartame é seguro para consumo humano, particularmente como um substituto do açúcar.
Uma das preocupações de saúde mais sérias em relação ao consumo de aspartame é a ameaça proposta de câncer. Para investigar, os pesquisadores realizaram dois tipos de testes: um que expõe animais à substância, muitas vezes em doses extremas, e outro que monitora casos de câncer entre vários subconjuntos de pessoas. Embora nem sempre seja fácil de interpretar, nenhuma das formas de teste sugere uma ligação entre o desenvolvimento do câncer e a ingestão de aspartame que o acaso não explica de outra forma.
Outras condições ou sintomas associados ao aspartame desde a sua introdução incluem doença de Alzheimer, distúrbio de déficit de atenção, síndrome da Guerra do Golfo, lúpus, doença de Parkinson e convulsões; no entanto, nem a Food and Drug Administration dos Estados Unidos nem a European Food Safety Authority reverteram os endossos anteriores para o produto. Em vez disso, eles aconselham os consumidores preocupados a evitar o aspartame se a perspectiva os incomodar ou a limitar a ingestão diária aos níveis prescritos. O FDA sugere 50 miligramas por dia por quilograma de peso corporal, enquanto a EFSA recomenda 40.