铊中毒属于重金属剧毒类毒物，本病有部分病因尚未完全明确，铊中毒大致病因是铊在体内与离子、细胞膜、体内化学物质进行结合以及相互作用，干扰和打破体内代谢平衡，致使机体引起神经毒性、细胞毒性等。
铊进入人体后，对体内化学物质进行干扰，破坏体内细胞相互结合的正常秩序，通过竞争和抑制正常细胞的代谢，使铊与体内细胞物质相结合，引起一系列细胞毒性反应。
铊进入脑部神经中枢，干扰脑神经的正常代谢，干扰神经的正常作用，出现不同程度的神经系统损害；另外，还可影响到受神经支配的心脏以及胃肠道等，引发神经毒性反应。
误服、投毒以及工业毒物接触史是铊中毒的诱发因素。
