Ⅱ相反应又称为结合作用（conjugation）。Ⅱ相反应中，毒物原有的功能基团或由Ⅰ相反应引入（暴露）的功能基团与内原辅因子反应。除了甲基化和乙酰化结合反应外，其他Ⅱ相反应显著增加毒物的水溶性，促进其排泄。

　　葡糖醛酸结合：是Ⅱ相反应中最普遍进行的一种，由UDP-葡糖醛酸基转移酶（UDPGT）催化对毒物的代谢具有重要的作用。葡糖醛酸结合中葡萄糖醛酸供体是来自胞液的尿苷二磷酸葡萄糖醛酸。外源性底物包括羟基、羧基、胺基和巯基毒物。

　　硫酸结合：硫酸结合反应的供体是3‘-磷酰硫酸（PAPS）在磺基转移酶作用下，生成硫酸酯。

　　乙酰化作用：乙酰化作用是涉及酶催化或非酶催化的从乙酰辅酶A将乙酰基转移到含伯胺、羟基或巯基的毒物。

　　甲基化作用：内源性底物的甲基化如组胺、氨基酸、蛋白和多胺对细胞的正常调节有重要的意义，仅当毒物符合这些酶的底物要求，甲基化作用才有重要性，甲基化反应不是毒物结合的主要方式。甲基化反应由S-腺嘌呤蛋氨酸（SAM）供给甲基。

　　谷胱甘肽结合：谷胱甘肽S-转移酶（GST）催化还原性GSH与含有亲电子C、N、S、O的毒物反应，生成结合物。