（一）非共价结合（nonconvalent binding）：

　　非共价结合可能是通过非极性交互作用或氢键与离子键的形成，具有代表性的是毒物与膜受体、细胞内受体、离子通道以及某些酶等靶分子的交互作用。

　　（二）共价结合（convalent binding）：

　　化学毒物与细胞大分子的共价结合指化学毒物或其具有活性的代谢产物与机体的一些重要大分子发生共价结合，从而改变核酸、蛋白质、酶、膜脂质等生物大分子的化学结构与其生物学功能。

　　加合物（adducts）指活性化学物与细胞大分子之间通过共价键形成的稳定复合物。为重要的生物标志物之一。共价加合物的形成常见于亲电毒物，如非离子和阳离子亲电物以及自由基阳离子。

　　（三）去氢反应：

　　自由基可迅速从内源化合物去除氢原子，将这些化合物转变为自由基。从巯基化合物（R-SH）去除氢形成巯基自由基（R-S），这种自由基是其他巯基氧化产物如次磺酸和二硫化物的前身。从脂肪酸去除氢产生脂质自由基并启动脂质过氧化。

　　（四）电子转移：

　　化学物能将血红蛋白中的Fe2＋氧化为Fe3＋，形成高铁血红蛋白血症。亚硝酸盐能氧化血红蛋白，而N-羟基芳胺、酚类化合物和肼类与氧合血红蛋白共氧化，形成高铁血红蛋白与过氧化氢。

　　（五）酶促反应：

　　少数一些毒素通过酶促反应作用于特定靶蛋白上。例如，蓖麻蛋白诱发核糖体的水解断裂，阻断蛋白质的合成。