由生物體產生的、極少量即可引起動物中毒的物質（見表）。按來源可分為動物毒素、植物毒素和微生物毒素，其中微生物毒素包括細菌毒素、黴菌毒素和單細胞藻類（如原核的藍藻和真核的甲藻）毒素等。
幾種毒素和化學毒劑的毒性
① 純 A型毒素，對小鼠的平均致死劑量（MLD）為0.00000025mg/kg(即1微克能殺死20萬隻20克重的小鼠)，對豚鼠則為0.0000008mg/kg（即1微克能殺死2500隻0.5千克重的豚鼠）；②一種海葵的毒素──palytoxin；③甲氟磷酸異丙酯；④每千克實驗動物體重使用毒素的毫克數。
動物毒素 絕大多數是蛋白質。大多是在有毒動物的毒腺中制造並以毒液的形式經毒牙或毒刺註入其他動物體內。純的毒素根據生物效應，可分為神經毒素、細胞毒素、心臟毒素、出血毒素、溶血毒素、肌肉毒素或壞死毒素等。毒液裡還含多種酶。研究得最深入的是蛇毒，其次是蜂毒和蠍毒。蜘蛛毒、蜈蚣毒和蟻毒也有些研究。有毒的水生動物的組織中含有毒素，如河豚的卵巢中含一種劇毒的神經毒素──河豚毒素。它的獨特作用是阻止神經膜鈉電導的增加，它的結構如圖。
與河豚毒素生理作用相似的還有章魚毒素與石房蛤毒素。由異足索沙蠶得到的沙蠶毒素結構簡單(
C
5
H
11
NS
2)，它作用於N型膽堿受體，阻遏突觸傳遞。從沙蠶毒素的結構，設計合成瞭新型農藥殺螟丹。
蛇毒 從毒蛇的毒腺分泌出的粘液。凍幹後呈粉末狀物質，在低溫下能長期維持毒性。蛇毒是動物毒中組成最復雜的，除致死性毒素外，還有10餘種無毒或低毒的酶和多肽。人被毒蛇咬傷後中毒癥狀來勢猛烈而十分復雜，表明這些成分有相互加強的效果。蛇毒的組成隨種屬不同而差別很大，但同種蛇類的蛇毒組成比較近似。眼鏡蛇科和海蛇科蛇毒富含神經毒素及心臟毒素，最高含量可達毒液幹物質重的40％以上。而蝮亞科和蝰亞科蛇毒則富含出血毒素，隻有少數含神經毒素。①神經毒素，作用於神經-肌肉接頭，阻斷興奮的傳遞。中毒者常死於呼吸肌麻痹引起的呼吸衰竭。由於這些毒素是大分子蛋白質，不能通過血腦屏障進入腦內，對中樞神經系統無作用，隻作用於外周神經系統。按作用部位通常分為：突觸前神經毒素和突觸後神經毒素。前者作用於神經末梢，抑制神經遞質──乙酰膽堿的釋放，突觸前毒素都具磷酯酶A2活性，當酶活性喪失，毒性也就隨之消失。後者作用於突觸後膜。已發現的突觸後毒素近百種，主要存在於眼鏡蛇科和海蛇科蛇毒中。②心臟毒素，是由60～62個氨基酸組成的分子量較小的強堿性蛋白質。一級結構與突觸後神經毒素的短毒素相似。心臟毒素能溶解細胞，又稱細胞毒素。③出血毒素，從蛇毒中分離出的出血毒素是分子量在30000～40000的蛋白質，具蛋白水解酶活性，含金屬離子，屬於金屬蛋白酶類。出血毒素作用於毛細血管壁，引起血管破裂，導致局部或全身出血癥狀。④溶血毒素，也稱做溶血因子，是一種由57個氨基酸組成的分子量為7000的堿性蛋白質，能破壞紅細胞膜而致溶血。另外蛇毒中的磷酯酶A2，能水解卵磷酯生成溶血卵磷酯，也能溶血，稱為間接溶血因子。⑤肌肉毒素或肌肉壞死毒素，如中國的尖吻蝮蛇毒能引起嚴重的肌肉壞死，咬傷後常導致截肢殘廢。美洲的響尾蛇毒也可造成類似的癥狀，從該蛇毒中提純的肌肉毒素，是一種38個氨基酸組成的多肽，另外還有分子量較大的肌肉毒素，尚未純化。
蜂毒 包括蜜蜂、大黃蜂和胡蜂從尾刺分泌的毒液，其中含神經毒素、溶血毒素和酶。蜜蜂神經毒素(Apa-min)是由18個氨基酸組成的神經毒素，能通過血腦屏障而作用於中樞神經系統。蜜蜂溶血毒素能溶血，類似蛇毒細胞毒素，是由26個氨基酸組成的多肽。
蠍毒 含神經毒素、酶等，組成較蛇毒簡單。神經毒素含量占幹毒的66.9％，比蛇毒的相對含量高，由62至66個氨基酸組成。有抑制興奮促使膜鈉通道失活和鉀通道激活的作用。
蜘蛛毒 含16種以上的蛋白質和壞死毒素及酶等。美洲的黑寡婦蜘蛛毒有突觸前神經毒性。
植物毒素 最常見是食用含毒植物（主要是有花植物）中的毒素。也有的毒素在植物的刺毛或汁液中。一類是小分子有機物質植物毒素，包括生物堿、糖苷（毛地黃苷）等；另一類是毒蛋白，如蓖麻毒素和相思豆毒素。從中藥天花粉提取的天花粉蛋白和從半夏中提取的半夏蛋白，有引產作用，屬致敏性蛋白質，也可說是毒蛋白。蓖麻毒素是從蓖麻種子中提取的一種劇毒的蛋白質，是植物凝集素，分子量為62000，由兩條肽鏈組成。蓖麻毒素的毒性在於抑制細胞內的蛋白質合成。毒素分子中的A鏈是毒性多肽，能作用於核糖體的60S亞基而抑制蛋白質合成。B鏈除肽鏈外還含葡萄糖胺和甘露糖，是凝集素，能與細胞膜上含半乳糖基的糖蛋白或糖脂受體接合，通過受體介導胞飲作用而進入細胞。B鏈使細胞囊泡膜上形成小孔，便於A鏈通過，進入細胞漿發揮其毒性。
微生物毒素 細菌毒素 屬細菌的代謝產物，種類很多：①白喉毒素，分子量為60000的蛋白質。其毒性表現為抑制哺乳動物的細胞內的蛋白質合成。該毒素是個酶原，經蛋白酶水解後，釋放出分子量為21000具酶活力的片段A後，餘下的片段B才發揮毒性。其作用方式類似蓖麻毒素。②霍亂毒素，與小腸粘膜上的受體結合，不可逆激活膜上腺苷酸環化酶而導致分泌性腹瀉（見環化酶）。③肉毒素，是肉毒桿菌產生的神經毒素，作用於神經-肌肉接頭，阻遏神經沖動的傳遞。A型肉毒素包括一個毒性成分和一個血凝成分，前者的分子量約為150000，這種毒素對熱不穩定。
黴菌毒素（又稱真菌毒素） 真菌產生的毒素。麥角菌分泌的麥角毒素人、畜食之即致病，但某些麥角制劑用作子宮收縮劑。黃曲黴毒素為強致癌物質，與肝癌發病有關，是雙呋喃香豆素的衍生物，已經確定17種化學結構類似物，其中毒性最強的毒素B1的結構式是：
黃曲黴毒素作用於脫氧核糖核酸(DNA)，與嘌呤堿基生成加成物，從而抑制復制和轉錄，並由於DNA模板的改變可引起突變率增加，從而導致癌變。黴變的花生、米、面等食物中常含黃曲黴毒素。毒蕈毒素包括一些劇毒生物堿，如蠅蕈堿和鵝膏蕈堿，蛇蕈堿的作用方式已成為研究周邊神經藥理作用方式的一個重要的試劑。
參考書目
T.T.Anthony，Chemistry and Molecular Biology，John Wiley &Sons，New York，1977.
F.K.Richard and T.T.Anthony，Handbook of Natural Toxins，Vol.1，2，Marcel Dekker Inc.，New York，1983，1984.
C.Y.Lee，Handbook of Experimental Pharmacology，Vol.52，Springer-Verlag，Berlin，New York，1979.