مواد شیمیایی خاصی در یک گیاه مسئول سمیت می باشند. مهم ترین این مواد شیمیایی آلکالوئیدها، اسیدهای آلی، رزین ها می باشند. این مواد شیمیایی از تنفس، سنتز پروتئین ها و تقسیم میتوز جلوگیری کرده و بر اعصاب سمپاتیک، پارلاسمپاتیک و مغز اثر منفی دارند. این گیاهان در صورتیکه خورده شوند و یا قسمتی از بدن با آنها تماس پیدا کند و حتی جذب سم از طریق پوست و تنفس می توانند سبب مسمومیت و حتی مرگ گردند. بسیاری از گیاهان سمی شبیه هم خانواده های غیر سمی خود یا سایر گیاهان خوردنی می باشند. برای مثال گیاه سمی شوکران کبیر بسیار شبیه هویج وحشی می باشد. گیاهان زینتی مانند آزالیا، خرزهره، دیفن باخیا و گل صدتومانی نیز سمی می باشند.