สารเคมีกลุ่มคาร์บาเมท (carbamate; CM) และออร์กาโนฟอสเฟต (organophosphate; OP) มีพิษรุนแรงต่อระบบประสาท ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรส (cholinesterase enzyme; ChE) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบประสาท โดยมีหน้าที่ย่อยสลาย acetylcholine ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่ช่วยในการส่งผ่านสัญญาณข้ามปลายประสาท หากระดับของเอนไซม์ ChE ลดลงจะทำให้ acetylcholine ที่ปลายประสาทมีปริมาณมากเกินไป ก่อให้เกิดการกระตุ้นระบบประสาทในร่างกายมากกว่าปกติ