Akar neuro berasal dari kata Yunani yang berarti “saraf.” Toksisitas berarti “aksi dari sifat atau bahan beracun.” Dengan demikian, neurotoksisitas terjadi ketika beberapa bahan beracun mempengaruhi jaringan saraf dengan cara yang merugikan. Neurotoksisitas dapat mempengaruhi sistem saraf pusat atau sistem saraf tepi. Agen yang menyebabkan neurotoksisitas disebut neurotoxin atau kadang-kadang neurolysin.
Neurotoxin adalah zat yang memiliki sifat menghancurkan sel saraf yang disebut ganglion dan sel kortikal. Ganglion adalah sekelompok sel saraf yang berfungsi sebagai titik pusat dari mana transmisi impuls saraf berasal. Sel kortikal adalah sel-sel di korteks serebral otak. Neurotoksin mungkin merupakan zat alami yang mengganggu fungsi saraf dengan menghalangi aktivitas listriknya.
Contoh neurotoksin alami termasuk racun yang digunakan hewan tertentu untuk mempertahankan diri. Ini termasuk, misalnya, ikan buntal, kalajengking, ular, dan laba-laba. Neurotoksin sintetis termasuk insektisida dan gas saraf atau agen saraf. Agen saraf pertama dikembangkan dari insektisida. Namun, neurotoksisitas juga dapat terjadi akibat paparan yang tidak disengaja atau paparan berlebihan terhadap zat yang dimaksudkan untuk memberikan efek menguntungkan, atau setidaknya tidak membahayakan. Contohnya termasuk pengobatan radiasi, kemoterapi. Zat sehari-hari seperti kosmetik dan pelarut pembersih juga telah dikaitkan dengan neurotoksisitas.
Secara umum, neurotoksisitas dapat memiliki berbagai efek tergantung pada neurotoksin yang terlibat dan jumlah yang terpapar pada tubuh. Khusus untuk pengobatan radiasi, misalnya, tingkat neurotoksisitas dapat dikaitkan dengan dosis kumulatif radiasi, ukuran dosis individu, durasi terapi radiasi, volume jaringan yang menerima radiasi, dan kerentanan individu. Ketika kemoterapi menyebabkan neurotoksisitas, tingkat efek samping neurologis akan menjadi bagian dari apa yang menentukan apakah terapi harus dihentikan.
Efek neurotoksin dapat bervariasi dalam jenis dan tingkat keparahan. Akibat yang paling parah adalah kematian. Efek lain yang mungkin termasuk kelemahan otot, sensasi berkurang dan kehilangan kontrol motorik, gangguan kognitif, tremor, dan disfungsi sistem saraf otonom. Karena sistem saraf otonom mengendalikan jantung, ketika jantung terpengaruh, situasinya kritis.