不可逆性胆碱酯酶抑制剂的主要特点是它们与胆碱酯酶形成稳定的共价键，导致酶活性长时间丧失。这类药物一旦与酶结合，就会使酶失去催化乙酰胆碱水解的能力，从而增加突触间隙中乙酰胆碱的浓度，产生持续的兴奋作用。由于这种结合是不可逆的或几乎不可逆的，因此酶的恢复需要通过新合成来实现，这通常需要数小时到几天的时间。
常见的不可逆性胆碱酯酶抑制剂包括有机磷化合物（如对硫磷、敌敌畏等）和氨基甲酸酯类（虽然大多数氨基甲酸酯是可逆性的，但也有少数为不可逆的）。这类药物在临床上主要用于治疗重症肌无力、青光眼以及作为农药使用。然而，由于它们潜在的毒性和安全性问题，在临床应用上受到严格限制，并且需要密切监测患者反应。
此外，对于有机磷中毒等情况下的处理措施也非常重要，一旦发生中毒应立即采取解救措施，如使用阿托品和胆碱酯酶复活剂（如碘解磷定）等。
