El sistema nervioso de los organismos es muy sensible a los ofectos tóxicos de los compuestos químicos tanto naturales como artificiales. Los compuestos químicos que causan efectos neurológicos se llaman neurotoxinas. Algunos ejemplos de neurotoxinas peligrosas son los insecticidas.
Todas las neurotoxinas alteran la transmisión normal de impulsos nerviosos a lo largo de los nervios o a través de las sinapsis.
Las consecuencias de la neurotoxicidad son variadas. Éstas pueden ser temblores musculares no coordinados y convulsiones, disfunción de los nervios y transmisiones, mareos y depresión, o incluso total disfunción de algunas partes del cuerpo. La neurotoxicidad puede ser tan seria, que las sinspsis se bloqueen. El bloqueo de las sinapsis provoca la muerte como resultado de la parálisis de los músculos del diafragma y fallo respiratorio.