氰化物的中毒机理是公卫执业医师考试需要掌握的重点和难点，医学教育网整理如下：
氰化物可经由口服、吸入及皮肤黏膜被吸收到体内。氰化物由於可以抑制多种酶，被吸收後和细胞中线粒体（mitochondria）上细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase）三价铁离子产生络合物，抑制细胞氧化磷酸化作用（oxidative phosphylation），阻断能量ATP（adenosine triphosphate）的生成，并使得细胞缺氧窒息。
一般而言，对於微量的氰化物人体可藉由与变性血红素（methemoglobin）作用，而不是与色素氧化酶结合的方式，而达到排除毒性的效果。而氰化变性血红素（Cyanomethemoglobin）之後与一种硫化物转移酶-硫氰酸生成酶 （rhodanese）作用，形成硫氰化铵（thiocyanate）错合物。硫氰化铵由肾脏排泄（也就是由尿液排出）。当过多的氰化物进入人体，前述反应机制无法负荷，因而产生毒性。
