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化学物質による食中毒は、毒素を含むキノコや動物を食べた場合に起こります。
毒キノコ中毒: 食中毒を起こす毒キノコはいくつかあります。毒性の強さは、同種類の毒キノコでも、生育段階や調理法によって異なります。アセタケ属の多くや、カヤタケ属の一部のキノコで起こる食中毒では、ムスカリンがその毒性物質です。食後数分から2時間ほどで、涙液と唾液の分泌増加、瞳孔の縮小（縮瞳）、発汗、嘔吐、胃けいれん、下痢、めまい、錯乱、昏睡（こんすい）、ときにはてんかん発作などの症状が現れます。適切な処置をすれば普通は24時間以内に回復します。治療をしないで放置していると数時間以内に死亡することもあります。
タマゴテングダケとその仲間のキノコではファロイジンによる中毒が起こります。症状は食後6〜24時間で現れます。ムスカリン中毒と同様の胃腸症状がみられ、また、腎臓の障害により尿量が減少したり尿が出なくなったりします。肝臓も障害され、2〜3日で黄疸（おうだん）が起こります。症状は自然に解消することもありますが、ファロイジン中毒を起こした人の約半数は5〜8日で死に至ります。
植物による中毒: 植物の葉や果物を食べることによって起こる中毒で、野生の植物でも栽培された植物でも起こります。緑色をしていたり芽を出している地下茎や根はソラニンを含んでいて、それが軽度の吐き気、嘔吐、下痢、脱力を引き起こします。アッキーという木の実は、ジャマイカ嘔吐病の原因となります。
魚介類による中毒: 胃腸炎は魚類や貝類を食べることによっても起こります。魚類の食中毒を起こす主な毒素は、シガテラ、テトロドトキシン、ヒスタミンの3つです。
シガテラ中毒の原因となる魚は400種類以上あり、生息範囲もフロリダの岩礁、西インド諸島、太平洋にまで及びます。毒素は、海の微生物である特定の渦鞭毛（うずべんもう）藻類によって産生されます。魚がこの微生物を食べることにより、魚の体内に毒素が蓄積されます。大きく成長した魚は小さな幼魚より毒を多く含んでいます。毒素は魚の味には影響を与えません。現在のところ、この毒素を破壊できるような調理方法はありません。初期症状は腹部のけいれん痛、吐き気、嘔吐、下痢で、食後2〜8時間で起こり、6〜17時間続きます。その後、かゆみ、チクチクする感覚、頭痛、筋肉痛、交互に起こるのぼせと寒気、顔面痛などが起こります。こうした感覚異常が数カ月間にわたって続き、日常生活に差し支えることがあります。
テトロドトキシン中毒はフグを食べた場合に起こります。このフグは日本近海に最も多く生息しています。症状はシガテラ中毒と同様です。呼吸を調節する筋肉に麻痺（まひ）が起こり、その結果死亡することもあります。
ヒスタミン中毒はサバ、マグロ、シイラ（マヒマヒ）などの魚で起こります。捕獲後、魚の組織が解体されるときに大量のヒスタミンが遊離し、このヒスタミンを摂取することで即座に顔面の紅潮が起こります。さらに食後数分で吐き気、嘔吐、胃痛、じんま疹が出ることもあります。症状は24時間以内に治まります。
神経毒による中毒は6〜10月に起こり、特に米国の太平洋沿岸とニューイングランド沿岸でよくみられます。海水中で微生物が大量発生して赤潮と呼ばれる状態になったときに、ムール貝、アサリ、カキ、ホタテ貝などの貝類が、毒性をもつ微生物である渦鞭毛藻類を取りこみます。渦鞭毛藻類は神経を侵す毒素、すなわち神経毒(末梢神経の障害: ボツリヌス中毒を参照)を産生します。この毒素は貝類による麻痺性中毒の原因となり、調理しても破壊されません。食後5〜30分すると、口の回りにチクチクする感覚が生じます。次に吐き気、嘔吐、腹部のけいれん痛が起こります。約25％の人では食後2〜3時間にわたって筋肉の脱力が起こり、ときにこの脱力は腕と脚の麻痺へと進行します。呼吸に必要な筋肉に重度の脱力が起きて、死に至ることもあります。
汚染による中毒: ヒ素、鉛、有機殺虫薬がついた果物や野菜を洗わないで食べた場合や、鉛の上薬を使った陶器に酸性の飲みものが入っていた場合、あるいは、カドミウムでコーティングした器に食べものが貯蔵されていた場合に、胃腸炎が起こることがあります。
治療
毒性の化学物質で食中毒を起こした人の大部分は、水分と電解質の補給のみで迅速に、そして完全に回復します。中毒の症状が現れたらただちに大量の水分を摂取するようにします。大量の水分を口から取るのが難しい場合は、救急外来で点滴による水分の補給を受ける必要があります。
可能であれば、できるだけ早く胃の中の毒性物質を除去します。ほとんどの場合は嘔吐で胃の中の毒性物質を吐き出せます。最初に吐いた嘔吐物を少量取っておくと、後で検査をする場合に役立ちます。胃の内容物が十分吐き出せず、症状が重い場合は、細い管を鼻や口から胃に通して胃の内容物を除去する処置が行われます。毒素を腸から早く排泄させるため、下剤を使用することもあります。
毒素が何であるかわかっている場合はそれに応じた治療が行われます。たとえば、ある種の毒キノコ中毒ではアトロピンが投与されます。ファロイジン中毒では、炭水化物を多く含む食事と糖類を含む点滴で治療を行います。シガテラ中毒にはマンニトールを点滴します。ヒスタミン中毒の症状は抗ヒスタミン薬で軽減します。
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