蛇毒是一种复杂的蛋白质混合物。含有多种毒性蛋白、新鲜蛇毒为粘稠液体，呈弱酸性，透明或淡蓝色，含水量约65%，比重1.030-1.080，加热65℃以上容易破坏，新鲜蛇毒，与空气接触易起泡沫，在常温下易变性腐败，丧失其毒性，冰箱内冷藏15-20天毒性不变，经真空千燥，或冷冻干燥处理的蛇毒可保持原毒力25年以上。眼镜蛇毒虽经100℃加热15分钟仍能保持毒力，非经久煮不能破坏。凡能使蛋白质沉淀、变性的强酸、强碱、氧化剂、还原剂、消化酶及重金属盐类均能破坏蛇毒。多数学者认为，人和动物消化道腺体分泌物能破坏蛇毒，人体肝脏有解毒作用，而且可以从小便排出约70%。
蛇毒的主要成分有神经毒、血循毒和酶，各种成分的多少或有无，因蛇种而异。
神经毒（风毒）主要是阻断神经肌肉的接头引起弛缓性麻痹，终致周围性呼吸衰竭，引起缺氧性脑病、肺部感染和循环衰竭。若不及时抢救则导致死亡。
神经毒作用有两种表现，一种作用于运动神经末梢的突触前和突触后部位，主要抑制运动终板上的乙酰胆碱受体，使肌肉内的神经介质，酰胆碱不能发挥其原有的去极化作用，从而导致横纹肌松弛，呼吸麻痹。另一种作用是眼镜蛇毒，对乙酰胆碱受体的功能无影响，但有抑制运动神经末梢释放介质的作用，这种呼吸麻痹的病人，用新斯的明有一定疗效。
神经毒主要是产生肌肉运动障碍，如语言困难、吞咽困难、复视。严重者牙关紧闭、呼吸麻痹等，从中医角度看，属风邪阻络所致，故中医将神经毒命名为“风毒”。
血循毒（火毒）主要是对心血管和血液系统产生多方面的毒性作用。
心脏毒素毒性极强，可损害心肌细胞的结构和功能。高浓度心脏毒素能引起离体蛙心收缩期停跳，低浓度时反能兴奋。此毒素对哺乳动物心脏有极强的毒性作月，发生短暂兴奋后转入抑制，心搏动障碍，心室纤颤，心肌坏死，最后死于心衰。
出血毒素是一种血管毒，使血管通透性增加，而形态仍然完整，没有损害细胞作用，如尖吻蝮蛇、蝰蛇等含有出血毒素，可以引起广泛性血液外渗，导致显着的全身性出血，甚至肺、肾、心、肝脏实质出血而死亡。
溶血毒素含有直接或间接溶血因子，间接溶血因子为磷脂酶A，能使卵磷脂分解出脂肪酸而成溶血卵磷脂。在眼镜蛇、蝰蛇的蛇毒中的，直接溶血因子能直接溶解红细胞。直接溶血因子与间接溶血因子有协同作用。近年来研究证明，直接溶血因子与心脏毒素是同一种物质。
酶蛇毒含有多种酶，使蛇毒的致病机理更为复杂，其毒性较大的主要有以下几种。蛋白质水解酶多种蛇毒都含有此种酶，它能溶解肌肉组织和损害血管壁，引起蛇伤局部组织的坏死、出血，甚至深部组织溃烂。磷脂酶A主要是间接溶血作用，它使卵磷脂分解成溶血卵磷脂，导致溶血，使毛细血管通透性增加而引起出血，使组织释放组织胺、5-羟色胺、肾上腺素、缓动素等，间接影响心血管及神经系统的功能。透明质酸酶可以破坏结缔组织的完整性，促使蛇毒从咬伤部位向其周围迅速扩散、吸收。三磷酸腺苷酶可以破坏三磷酸腺苷而减少体内能量供给，影响体内神经递质、蛋白质的合成，导致各系统生理功能障碍。
中医认为，蛇毒系风、火二毒，风者善行数变，火者生风动血，耗伤阴津。风毒偏盛，每多火化；火毒炽盛，极易生风。风火相煽，则毒邪鸱张，必内客营血或内陷厥阴。毒蛇咬伤后，风邪入侵，经络阻塞，则麻木微痛；风邪内动，则吞咽不利，视物模糊；风人厥阴，则牙关紧闭，呼吸微弱，甚则死亡。火邪入侵，气血壅滞，迫血妄行，则患部肿胀、出血；热盛肉腐，则肌肉溃烂；热人营血，则寒战高热，神昏谵语，甚则死亡。