1.抑制中枢神经系统
超量中毒时抑制中枢，出现过度镇静、嗜睡、意识障碍、谵妄及昏迷。
2.抑制呼吸
可引起呼吸抑制，特别是与其他中枢抑制剂合用时更明显。
3.体温降低
本类药物能抑制下丘脑体温调节中枢，使体温调节能力减退，从而引起体温下降。
4.锥体外系反应
由于阻断多巴胺的黑质纹状体传导通路，所以中毒早期有轻度急识障碍时可出现明显的锥体外系症状，如肌僵硬、震颤、动眼危象，角弓反张和扭转痉挛等。
5.癫痫发作
本类药物可引起杏仁核发放点活动显著加强，过量时可使痉挛阈值降低，出现癫痫样发作，尤以氯丙嗪、奋乃静多见。
6.心血管系统毒性
对心血管系统的毒性既有直接作用，也有通过中枢神经及自主神经的作用引起的反应，如低血压、心跳加快、尿潴留、肠麻痹。
7.肝损害
该类药物中毒时可引起急性黄疸及肝功能损害。
8.对骨髓的抑制
可致粒细胞缺乏等，以氯丙嗪中毒者多见。
9.导致恶性症侯群
亦称下丘脑危象，发生率约0.5%，常在本类药物治疗早期出现，可因拒食、兴奋躁动、脱水、营养不良或气温过高而诱发。主要表现为肌强直、运动不能、木僵、构音障碍和吞咽困难、自主神经功能紊乱、流涎、多汗、血压不稳、心动过速、呼吸困难，伴有高热和意识障碍等。