O mecanismo tóxico básico dos organoclorados é a neurotoxicidade mediada pela interferência na homeostase da membrana do neurônio, interferindo no transporte de sódio, potássio e cálcio através da membrana, prolongando o tempo de despolarização ou diminuindo o tempo de estado de polarização do neurônio.

Os organoclorados são inseticidas que inibem a ação da acetilcolinesterase (AChE), enzima responsável pela quebra da acetilcolina na circulação e nas sinapses do sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso periférico (SNP).

Os carbamatos agem por alteração no funcionamento dos canais de sódio, provocando fluxo excessivo e contínuo desse íon para dentro dos neurônios, com consequente hiperexcitabilidade neuronal, a qual é produzida também pela alteração dos canais de cloro e cálcio.

O Paraquat um herbicida bipiridílico o seu risco de intoxicação está relacionado em especial às exposições por via inalatória e, secundariamente, pela via dérmica. O risco por via oral, tanto para exposição aguda, quanto crônica, é pouco significante.

O glifosato é um organofosforado herbicida e como outros organofosforados usados como inseticidas, sua ação herbicida tem relação direta com a inibição de acetilcolinesterase (AChE).