光氣水溶性較小，對眼及上呼吸道的刺激性較弱，吸入后可到達(dá)呼吸道深部和肺泡，迅速與肺組織細(xì)胞成分發(fā)生?；⒙然磻?yīng)和水解反應(yīng)。毒性比氯氣大10倍，屬高毒類。
人的嗅覺閾為0.4~4mg/m2;
生產(chǎn)環(huán)境中濃度達(dá)：
5mg/m可嗅出爛蘋果味；
8~20mg/m可引起人眼和上呼吸道刺激反應(yīng);
20~50mg/m’時(shí)，可引起急性中毒;100~300mg/m時(shí)，接觸15~30秒可引起重度中毒，甚至死亡。
光氣發(fā)生肺水腫的毒理作用可能是光氣分子中的羧基（C=O)與肺組織的蛋白質(zhì)、酶及類脂中的功能基團(tuán)等結(jié)合發(fā)生酰化反應(yīng)，干擾細(xì)胞的正常代謝，破壞細(xì)胞膜以及肺泡上皮細(xì)胞，肺泡表面活性物質(zhì)減少，肺泡萎陷，同時(shí)毛細(xì)血管內(nèi)皮受損，通透性增加，從而導(dǎo)致化學(xué)性肺炎和肺水腫。近來研究表明，組織細(xì)胞損傷使細(xì)胞膜磷脂被分解生成花生四烯酸類化合物及自由基的產(chǎn)生，與光氣所致肺水腫有密切關(guān)系。
光氣除了引起急性肺損害外，還可直接刺激血管引起應(yīng)激反應(yīng)，使肺循環(huán)阻力升高，加重右心負(fù)荷致嚴(yán)重缺氧等因素而損害心肌。光氣急性吸人可明顯改變機(jī)體抗氧化酶系的活力，并且存在著一定程度的急性肝損害，而這種肝損傷與活性氧密切相關(guān)。