毒物的吸收和代谢：有机磷杀虫药可经胃肠道、呼吸道、皮肤和粘膜吸收。吸收后迅速分布全身各脏器，其中以肝内浓度最高，其次为肾、肺、脾等，肌肉和脑最少。有机磷杀虫药大多在肝进行生物转化。一般氧化后毒性反而增强，如对硫磷通过肝细胞微粒体的氧化酶系统氧化为氧磷，后者对胆碱酯酶的抑制作用要比前者强300倍；内系磷氧化后首先形成亚枫，其抑制胆碱酯酶的能力增长5倍，然后经水解后降低毒性。敌百虫在肝通过其侧链脱去氯化氢转化为敌敌畏，使其毒性先有增强，而后经水解、脱胺、脱烷基等降解后失去毒性。马拉硫磷在肝经酯酶水解而解毒。有机磷杀虫药排泄较快，24h内通过肾由尿排泄，故体内并无蓄积。
发病机制：有机磷杀虫药能抑制许多酶。真性即乙酰胆碱酯酶，主要存在于中枢神经系统灰质、红细胞、交感神经节和运动终板中，水解乙酰胆碱作用最强。假性或称丁酰胆碱等，但难以水解乙酰胆碱，并在严重肝功能损害时其活力亦可下降。乙酰胆碱酯酶被有机磷杀虫药抑制后，在神经末梢恢复较快，部分被抑制的乙酰胆碱酯酶在第二天已基本恢复；红细胞的乙酰胆碱酯酶被抑制后，一般不能自行恢复，需待数月至红细胞再生后全胆碱酯酶活力才能恢复。假性胆碱酯酶对有机磷杀虫药敏感，但抑制后恢复较快。
有机磷杀虫药的毒作用是与乙酰胆碱酯酶的酯解部位结合成磷酰胆碱酯酶，后者比较稳定，且无分解乙酰胆碱能力。乙酰胆碱积聚引起胆碱能神经先兴奋后抑制，临床上出现相应的中症状。体内胆碱能神经有交感和副交感神经的节前纤维，副交感神经节后纤维，横纹肌的运动神经肌肉接头，一些控制汗腺分泌和血管收缩的交感神经节后纤维，以及中枢神经系统。
长期接触有机磷杀虫药时，胆碱酯酶活力可明显下降，而临床症状往往较轻，可能是由于人体对积聚的乙酰胆碱耐受性增高了。
