Trong cơ thể có sự tác động của quá trình sinh học, các chất độc bị biến đổi theo nhiều cơ chế khác phụ thuộc vào bản chất của chất độc. Các chất độc sau khi trải qua quá trình biến đổi đa số sẽ biến thành những chất không độc hoặc ít độc hơn tạo điều kiện thuận lợi để đào thải ra ngoài. Tuy nhiên có một số chất, tính độc hại tăng cao. Quá trình chuyển hóa của các chất độc trong cơ thể có thể gặp một số dạng :

      1.Oxy hóa

 Là dạng thông thường nhất của phản ứng chuyển hóa sinh học, gồm oxy hóa rượu và aldehyde thành các acid tương ứng. Oxy hóa các alkyl thành các alcol, oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh thành sunfoxid và sunfone… Sự oxy hóa chia thành 2 loại:

-Sự oxy hóa do gắn oxy trực tiếp vào carbon, nitơ, sunfur…

-Sự oxy hóa nhờ sự khử hydro

  Sự oxy hóa có thể làm tăng độc tính của một số chất điển hình là sự oxy hóa alcol methylic thành aldehyde formic hay sự oxy hóa anenes ( các chất có nhân thơm như benzene). Ở đây có sự gắn oxy vào 2 nguyên tử cạnh nhau trong một vòng để hình thành gốc epoxide. Chất này rất không bền có hoạt tính cao hơn chất ban đầu được coi là tiền đề gây ung thư.   

  2.Khử oxy

  Ít gặp hơn oxy hóa bao gồm:

- Aldehyd và ceton bị khử thành alcol:

  Cloral           H2           tricloretanol

CCl3 – CHOà  CCl3 - CH2OH

- Các nhóm nitro ( - NO2 ) của cacbua thơm được khử thành amin (-NH2):

 Nitrobenzen à  Phenylhydroxylamin

 Trong cơ thể quá trình oxy hóa khử thường liên quan với nhau và được thực hiện nhờ hệ thống enzyme oxy hóa – khử

  3.Thủy phân

    Với sự tham gia của phân tử nước đối với các chất hữu cơ, quá trình thủy phân nhờ enzyme, với các chất vô cơ là phản ứng hóa học thông thường. Thủy phân các hợp chất carbon, sulfur, nitơ và phosphate thành acid và rượu. Các nitril thơm bị thủy phân thành acid carbonxylic tương ứng, ngược lại nitril mạch thẳng chủ yếu chuyển thành cyanide, do đó có tính độc cao hơn.

    4.Liên hợp

Sự lên hợp có hai đặc tính quan trọng cơ bản trong khí độc. Đó là nhìn chung trở thành chất ít độc hơn nguyên ủy của nó( trừ vài ngoại lệ) và dễ dàng bị đào thải ra nước tiểu.

-  Liên hợp với nhóm methyl: Chất cung cấp nhóm methyl cho phản ứng liên hợp là methionine, một acid amin cần thiết cho cơ thể. Khi bị ngộ độc pyridine, qua phản ứng methyl hóa tạo ra methylhydroxypyridin ít độc hơn:

     Pyridin àMethylhydroxypyridin

- Liên hợp với lưu huỳnh : Acid và muối cyanua liên hợp với lưu huỳnh để tạo thành thiocyanat không độc và được đào thải theo nước tiểu :

      NaCN + NaSCN + NaSO3

- Liên hợp với H2SO4: Như trường hợp phenol liên hợp với acid sulfuric tạo thành phenylsunfuric ít độc hơn. Nội tiết tố Steroid và dẫn xuất được đào thải dưới dạng liên hợp sunfuric.

- Liên hợp glucuronic : Rất nhiều chất được đào thải dưới dạng liên hợp với acid glucuronic ( do trong phân tử acid glucuronic có nhóm aldehyde chuyển thành dạng bán acetal nên chúng có thể liên hợp với các nhóm hydroxyl của các chất khác như rượu, các acid để tạo các ester ): phenol và dẫn xuất, alkaloid, steroid

        Phenol + acid glucuronic à              Acid phenylglucuronic

- Liên hợp với glycocol : Các hợp chất có chứa nhóm cacboxyl ( - COOH) có thể phản ứng với nhóm chức amin của glycocol tạo ra các hợp chất ít độc:

C6H5-COOH + H2N-CH2-COOH à C6H5-CO-NH-CH2COOH(acid hipuric) + H2O

- Liên hợp với nhóm thiol : Nhiều chất độc được liên kết với các nhóm –SH. Ví dụ : Các kim loại nặng, asen, thủy ngân, acid hữu cơ có halogen, benzene:

           R-SH + BrCH2- COONa  à HBr + R- S- CH2-COONa