สารพิษจากโบตูลินัมจะมีผลยับยั้งการทำงานที่ปลายประสาทของเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์ (presynaptic nerve terminal) โดยไปยับยั้งการปล่อยสารสื่อประสาท (Neurotransmitter) หรือไปลดการหลั่งสาร acetylcholine (ซึ่งเป็นสารสื่อประสาท) ที่ปลายประสาท ทำให้ไม่สามารถสร้างกระแสประสาทส่งต่อไปยังเซลล์ต่าง ๆ ทำให้เซลล์ต่าง ๆ ทำงานไม่ได้ ซึ่งกลไกนี่เองที่ทำให้กล้ามเนื้อในร่างกายไม่สามารถทำงานได้ (หมดแรง อ่อนล้า) จะเห็นว่าผู้ป่วยที่ได้รับพิษเข้าไปมาก ๆ จะทำให้กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับระบบหายใจทำงานติดขัดด้วย ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจกับผู้ป่วยเพื่อให้ผู้ป่วยสามารถหายใจได้ [4]