Neuro -juuret tulevat kreikan sanasta, joka tarkoittaa “hermo”. Myrkyllisyys tarkoittaa ”myrkyllisten ominaisuuksien tai materiaalien toimintaa”. Siten neurotoksisuus ilmenee, kun jokin myrkyllinen aine vaikuttaa hermokudokseen haitallisesti. Neurotoksisuus voi vaikuttaa keskushermostoon tai perifeeriseen hermostoon. Neurotoksisuutta aiheuttavaa ainetta kutsutaan neurotoksiiniksi tai joskus neurolysiiniksi.
Neurotoksiini on aine, jolla on ominaisuus tuhota hermosolut, joita kutsutaan ganglioniksi ja aivokuoren soluiksi. Ganglion on hermosolujen ryhmä, joka toimii keskuspisteenä, josta hermoimpulssien siirto on peräisin. Kortikaaliset solut ovat aivojen aivokuoren soluja. Neurotoksiinit voivat olla luonnollisia aineita, jotka heikentävät hermojen toimintaa estämällä niiden sähköistä toimintaa.
Esimerkkejä luonnollisista neurotoksiineista ovat myrkky, jota tietyt eläimet käyttävät puolustautuessaan. Tämä sisältää esimerkiksi pufferfish, skorpionit, käärmeet ja hämähäkit. Synteettiset neurotoksiinit sisältävät hyönteismyrkkyjä ja hermokaasua tai hermoaineita. Ensimmäiset hermostoaineet kehitettiin hyönteismyrkkyistä. Neurotoksisuus voi kuitenkin johtua myös tahattomasta altistumisesta tai liiallisesta altistumisesta aineille, joilla on tarkoitus olla hyödyllisiä vaikutuksia tai jotka eivät ainakaan aiheuta haittaa. Esimerkkejä ovat sädehoito, kemoterapia. Jokapäiväiset aineet, kuten kosmetiikka ja puhdistusaineet, on myös yhdistetty neurotoksisuuteen.
Yleensä neurotoksisuudella voi olla erilaisia vaikutuksia riippuen kyseisestä neurotoksiinista ja kehon altistumisesta. Erityisesti sädehoidossa esimerkiksi neurotoksisuuden aste voidaan yhdistää kumulatiiviseen säteilyannokseen, annosten yksilölliseen kokoon, sädehoidon kestoon, säteilyä vastaanottavan kudoksen tilavuuteen ja yksilön herkkyyteen. Kun kemoterapia johtaa neurotoksisuuteen, neurologisten sivuvaikutusten aste on osa sitä, mikä päättää, onko hoito lopetettava.
Neurotoksiinien vaikutukset voivat vaihdella jonkin verran tyypiltään ja vakavuudeltaan. Vakavin tulos on kuolema. Muita mahdollisia vaikutuksia ovat lihasheikkous, heikentynyt tunne ja moottorin hallinnan menetys, kognitiiviset häiriöt, vapina ja autonomisen hermoston toimintahäiriö. Koska autonominen hermosto hallitsee sydäntä, tilanne on kriittinen, kun se vaikuttaa.