刺激性氣體過量吸入可引起以呼吸道刺激、炎癥乃至肺水腫為主要表現的疾病狀態，稱為刺激性氣體中毒。
(一)主要毒物
最常見的刺激性氣體可大致分為如下幾類。
(1)酸類和成酸化合物，如硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等酸霧；又如成酸氧化物(酸酐)一一二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮、五氧化二氮、五氧化二磷等；又如成酸氫化物一一氟化氫、氯化氫、溴化氫、硫化氫等。
(2)氨和胺類化合物，如氨、甲胺、乙胺、乙二胺、乙烯胺等。
(3)鹵素及鹵素化合物，以氯氣及含氯化合物(如光氣)最為常見。近年有機氟化物中毒亦有增多，如八氟異丁烯、二氟一氯甲烷裂解氣、氟里昂、聚四氟乙烯熱裂解氣等。
(4)金屬或類金屬化合物，如氧化鎘、袒基鎳、五氧化二釩、硒等。
(5)酯、醛、酮、醚等有機化合物，前二者刺激性尤強，如硫酸二甲酯、甲醛等。
(6)化學武器，如刺激性毒劑(苯氯乙酮、亞當氣等)、糜爛性毒劑(芥子氣、氮芥氣)等。
(7)其他，如臭氧(03)也為一重要病因，它常被用做消毒劑、漂白劑、強氧化劑，空氣中的氧在高溫或短波紫外線照射下也可轉化為臭氧，最常見于氬弧焊、X線機、紫外線燈管、復印設備等工作。現代建筑材料、家具、室內裝飾中已廣泛采用高分子聚合物，故其失火煙霧中常含大量具有刺激性的熱解物，如氮氧化物、氯氣、氯化氫、光氣、氨氣等，應引起注意。
（二）刺激性氣體的毒性作用
刺激性氣體主要毒性在于它們對呼吸系統的刺激及損傷作用，這是因為它們可在黏膜表面形成具有強烈腐蝕作用的物質，如酸類物質或成酸化合物、氨或胺類化合物、酯類、光氣等。
有的刺激性氣體本身就是強氧化劑，如臭氧，可直接引起過氧化損傷。
上述損傷作用發生在呼吸道則可引起刺激反應，嚴重者可導致化學性炎癥、水腫、充血、出血，甚至黏膜壞死；發生在肺泡，則可引起化學性肺水腫。化學物的刺激性還可引起支氣管痙攣及分泌增加，進一步加重可導致肺水腫。
