有毒肽、毒伞肽两类，共11种化学结构，为环肽类中分子物质，耐热、耐干燥，不为一般烹调所破坏。毒肽类主要作用于肝细胞内质网，发生作用快，大剂量摄入1～2小时内可致死；毒伞肽类作用较迟缓，但毒性较毒肽大20倍，能直接作用于细胞核，可能抑制RNA聚合酶，并能显著减少肝糖原而导致细胞迅速坏死。尸解多显示肝脏缩小，切面呈槟榔状，病理显示肝脏急性炎症、坏死，肝细胞空泡变性及灶性出血，肝细胞索支架塌陷，肝小叶结构破坏，肝窦扩张，星状细胞增生或有肝细胞脂肪变性等。同时可致胃肠道充血、水肿、出血；急性肾小管变性及坏死；心脏细胞肿胀、脂肪变性；脑水肿等。肝脏毒素含于毒伞、白毒伞、鳞柄毒伞等毒蕈中。在我国湖南省发现灰花纹鹅膏和亚烯褶黑菇，是引起毒蕈中毒死亡的主要蕈种，所含毒素量是毒鹅膏的4倍，推算摄入50mg灰花纹鹅膏干菌即可致命。

有毒蝇碱、异嗯唑类衍生物、蟾蜍素和光盖伞素4种。主要含于毒蝇伞、豹斑毒毒伞、角鳞灰伞及牛肝蕈等毒蕈中。毒蝇碱作用类似乙酰胆碱，阿托品有拮抗作用，是有效的解毒剂。异嗯唑类衍生物包括毒蝇母、白蘑酸、麦萨松等，主要作用于中枢神经系统。蟾蜍素及光盖伞素主要引起幻想、幻视、共济失调、哭笑无常、味觉紊乱，人格变态等精神神经症状。

此类毒素有胍啶和蘑菇酸等，含于毒粉褶蕈、毒红菇、毛头乳菇、墨汁鬼伞、红网牛肝蕈及虎斑口蘑等毒蕈中。是引起胃肠炎症状的毒素，对胃肠道有刺激作用。

主要毒素有马鞍酸、鹿花蕈素、毒伞溶血素等，可引起溶血，还可使肌肉溶解，血红蛋白尿，偶致中毒性心肌炎，某些毒素尚可引起继发性血小板减少，出现出血倾向。见于鹿花蕈、纹缘毒伞。

近年来在毒蕈中分离到一种毒素（orellanine），引起以肾毒性为主的多脏器功能损伤，甚至急性肾功能衰竭，肾脏活检见肾小管扩张，上皮细胞变平坦，间质水肿的急性间质性肾炎。经积极治疗存活的患者，数月后重复肾活检，呈现肾间质纤维化表现。