神经性毒剂最重要的进展是德国人于1936年12月首先发现的有机磷神经毒剂。这是一类全新的毒剂。它不仅在毒性上远远超过了过去已知的毒剂，而且作用机制也与氢氰酸一类的血液毒、光气一类肺刺激剂及芥子气一类的皮肤糜烂剂等截然不同，它作用的目标是人的生命活动最重要的神经系统。其作用是抑制神经传导介质中的重要物质胆碱酯酶的活性，从而破坏神经中枢的正常传导，引起一系列中枢神经系统的兴奋与麻痹状态，如心神不安、兴奋、呕吐、瞳孔缩小、支气管收缩、流涎、出汗、强直性或阵发性痉挛等，最后因呼吸中枢麻痹和心跳停止而死亡。所以有机磷毒剂又常常被称为神经性毒剂或胆碱酯酶抑制剂。这类毒剂毒性的剧烈和作用之快速都是前所未有的。因此，有机磷毒剂可以当之无愧地称之为现代毒剂之王。
现在这一类毒剂中既有德国早期发现的塔崩和沙林，又有英国人随后发现的梭曼。这三种毒剂在国外统称为G类毒剂，其军用代号分别为GA、GB和GD。
三、糜烂性毒剂
糜烂性毒剂又称起疱剂，是一类能直接损伤皮肤及其他组织细胞、引起局部炎症、吸收后也能导致全身中毒死亡的化学毒剂。曾装备的糜烂性毒剂有芥子气、路易氏剂和氮芥气等。
其中芥子气在第一次世界大战中曾得到广泛使用，曾有“毒剂之王”的称号。长期以来，糜烂性毒剂一直是一些国家军队的主要装备毒剂。路易氏剂很少单独使用，常与芥子气混合，用来降低芥子气的凝固点和增强其损伤效果。
糜烂性毒剂主要以液滴状态造成地面、物体及装备表面染毒，或以气溶胶和蒸气状态使空气染毒。可通过皮肤、呼吸道、眼及消化道等多种途径中毒，主要引起局部损伤，并可经上述途径吸收引起全身中毒。
1．恐怖的“黄十字”——芥子气
芥子气是糜烂性毒剂中最重要的代表物，化学名称为“ββ′——二氯二乙硫醚”，美军代号为HD。纯芥子气为无色油状液体，工业品为黄色至深褐色，因其有芥末和大蒜味而得名。
芥子气是德国人在1886年首先发现的，代号为“黄十字”。在第一次世界大战中德军首先在比利时的伊普尔地区对英法联军使用，获得极大的成功。
芥子气可装填于炮弹、炸弹和地雷内，以爆炸方法分散布毒，也可以直接用布洒器材喷洒地面、空间、水源以使地面、空气、水源和物体染毒。芥子气主要经皮肤或呼吸道侵入机体，引起中毒。其潜伏期2~12小时过后，皮肤就会出现红肿、水泡糜烂同时眼睛出现模糊、红肿甚至失明。
芥子气可引起机体多方面的损伤。战时无防护情况下，常同时出现眼、呼吸道及皮肤损伤，通过吸收还可引起全身中毒。皮肤是芥子气损伤的多发部位。潮湿多汗、四肢屈侧等皮肤薄嫩及受摩擦部位都较敏感。芥子气中毒后可遗留许多后遗症。如皮肤损伤后可引起过敏现象，产生各种皮炎，瘢痕形成可引起功能障碍；呼吸道损伤后可出现慢性支气管炎、支气管扩张及肺气肿等；中、重度眼损伤可遗留结膜炎、角膜炎、角膜溃疡、视力减退，甚至失明。另外，芥子气中毒后还可使癌变和畸变率增高。
2．快速作用的糜烂性毒剂——路易氏剂
路易氏剂化学名称为“β——氯乙烯基二氯胂”，美军代号L。纯的路易氏剂为无色油状液体，工业品呈棕褐色，有刺激性臭味。
1918年，由美国人路易氏研究成功并因此而得名。最初，由于其作用快速而受到高度重视，路易氏剂能很快被皮肤吸收，不存在潜伏期，数分钟内即可产生伤害，出现疼痛、起泡、糜烂等症状，相比之下，芥子气则在数小时后才出现中毒症状。但当时没有对它的各种性质进行充分的研究，它的价值显然被夸大了，在第二次世界大战一开始，美军就生产了2万吨这种毒剂。后来发现，它与芥子气相比，几乎没有什么重要优越性，相反却有许多重要缺陷。如蒸气对皮肤和眼睛的伤害远没有芥子气的蒸气那样有效，液滴对皮肤的伤害程度也没有芥子气严重，且更难穿透服装和更易为潮气分解，其强烈的刺激气味也极易被察觉。所以它后来很少被单独使用，而是作为芥子气的防冻添加剂与芥子气混合使用。
路易氏剂通常以液滴杀伤为主，也可造成蒸气、气溶胶状态使空气染毒。当人的皮肤接触毒剂后，很快出现灼痛感，稍重时便出现红斑、起疱，吸收过多甚至会引起死亡。同时，通过呼吸中毒也会致死。
四、使人发疯和瘫痪的失能剂
用科学的定义来说，失能性毒剂是一类中毒后主要引起精神活动异常和躯体功能障碍，能使人暂时丧失战斗能力、但一般不会造成永久性伤害或死亡的毒剂，因而简称失能剂。
失能性毒剂研制的品种繁多，按其毒效的不同，可以分为精神性失能剂和躯体性失能剂两类。
失能剂使用的场合主要为交战双方混杂在一起或对特定重要目标实施袭击，以获取重要情报、设施和俘虏。其主要代表物是美国曾经装备的毕兹。
1．猫怕老鼠的毒剂——毕兹
毕兹化学名称为“二苯羟乙酸——3——奎宁环酯”，美军代号BZ。毕兹是一种无特殊气味的白色或微黄色的结晶粉末。沸点较高，不溶于水，可溶于氯仿、苯等有机溶剂中，微溶于乙醇。
毕兹是美国人于1950年首先合成的，1962年美军正式列入装备。在这之前，美国军方不但用动物，还用活人做了一系列试验，轰动世界的“猫怕老鼠”的故事，就是从这个试验中传出的。试验的过程大概如下：试验开始时，把1只白猫放在玻璃柜中，然后放入1只小白鼠，白猫见了老鼠，一下就扑了上去将其擒住。随后，穿白色工作服的试验人员将猫提出，给猫注射了1针药剂，又将其放入柜中，随后将另一只活蹦乱跳的小白鼠放入。此时，白猫一改刚才的凶猛气势，而是诚惶诚恐地望着这只白鼠，步履蹒跚，最后竟让白鼠跑到自己身上，完全失去了作为老鼠天敌的本能，其原因就在于注射的药剂毕兹起了作用。
20世纪50年代末期，关于失能剂的设想才受到美国化学兵的认真看待和极大重视。这既有军事上的原因，也有政治上和技术上的原因。在军事上，当时美国当局正在从所谓“大规模报复战略”转向“灵活反应战略”。
而化学武器被认为比核武器更加适合这一新的战略原则，从而大大提高了军方对化学武器的重视程度。美国化学兵当局也积极行动起来，组织了一个所谓“蓝天作业”，投入大量经费，与许多研究机构、大专院校及公司企业建立起广泛的协作网，以加速进行失能剂的研究工作。据不完全统计，参与这一工作的著名院校和公司包括加利福尼亚大学化学系、加利福尼亚大学医学院、芝加哥大学药理系、特拉华大学、衣阿华大学、麻省理工学院、华盛顿大学、威斯康辛大学、弗吉尼亚大学、马萨诸塞大学、壳牌发展公司等。60年代初，美国生产出第一个失能剂毕兹，并装备了部队。就这样，毒剂的一个新品种失能剂被正式纳入化学武库。
前苏联在20世纪60年代对于这类化合物也进行过广泛而深入的研究，并且也发现了它的失能作用。国外报道中提到前苏联装备有代号为蓝色X的失能剂，是否即为此类化合物，至今没有定论。
2．毕兹的新伙伴——EA3834
EA3834的化学名称为“苯基异丙基羟乙酸—N—甲基—4—哌啶酯”，化学结构与毕兹属于同一类。EA3834是一个淡黄色的黏稠液体，沸点较高，难溶于水。美军曾研究与一种添加剂（环庚三烯类化合物）配合使用，可经皮肤和呼吸道吸收中毒。
EA3834的失能作用稍大于毕兹。
五、窒息性毒剂与全身中毒性毒剂
窒息性毒剂是一类主要损害肺组织，引起肺水肿，导致呼吸功能损坏的毒剂，又名肺伤害剂。包括光气、双光气和氯化苦等。
1．经典的窒息性毒剂——光气
光气是这类毒剂的典型代表，双光气现已被淘汰，氯化苦现在一般只作为训练用毒剂。光气化学名称为“二氯化碳酰”，美军代号CG。光气为无色气体，沸点7.6℃，是名副其实的气体，稍溶于水，易溶于甲苯、二甲苯、氯苯、卤代烷和煤油中，也能溶于毒剂芥子气和发烟剂四氯化钛等酸性物质中。
光气是英国人于1812年用一氧化碳和氯气在强光作用下首先制得的，1915年被德军首次使用于第一次世界大战。
光气和双光气有烂苹果或烂干草味。在常温下很稳定，爆炸时极易蒸发，分解量很少。
中毒后遗症主要有慢性支气管炎、肺气肿、支气管扩张、晚期肺脓肿、结核病体质等。死亡时间大多在中毒后1~2天内。死亡原因主要是肺水肿引起的严重缺氧及循环衰竭。晚期大多死于支气管肺炎。
2．可穿透面具的窒息性毒剂——全氟异丁烯
长期以来，军事化学家一直在努力寻找可以穿透防毒面具的有毒化学物质，但这些工作大都以失望而告终。此后，含氟有机化合物的出现引起了军事化学家的兴趣，经过大量筛选研究工作，证实一种有机氟工业毒物——全氟异丁烯具有较强的透过防毒面具的能力，在数分钟内可以透过面具使人中毒。自此，全氟异丁烯即成为可穿透面具毒剂的代表物，并已列入《禁止化学武器公约》的附表二中的控制毒物。
全氟异丁烯（英文缩写为PFIB），是一种伤肺性毒剂。常温下为气体，沸点7℃，无色无味，不易发现。毒性约为光气10倍，其毒理作用与光气类似，可造成吸入性肺损伤与肺水肿、窒息死亡。
3．高毒速杀性的全身中毒性毒剂
全身中毒性毒剂主要包括氢氰酸和氯化氰，因在分子结构中都含有氰基（CN），因此又叫做“氰类毒剂”。经呼吸道吸入后作用于细胞呼吸链末端的细胞色素氧化酶，使细胞能量代谢受阻，功能失调，迅速导致机体功能障碍，是一类速杀性毒剂。此类毒剂具有速杀作用、易透过防毒面具、平时作为化工原料有大量生产和储存、来源丰富、战时可直接转化为化学毒剂，颇受重视。
氢氰酸为无色液体，有苦杏仁味。氢氰酸可装填入炮弹、炸弹和火箭弹中使用。靠炸药将其分散，造成空气染毒，通过人的呼吸道侵入机体，引起全身中毒。中毒者出现流泪、咳嗽、恶心、呕吐、呼吸困难、眼睛瞳孔散大、皮肤黏膜泛红以及痉挛等症状。氯化氰是另一种全身中毒性毒剂，法国在第一次世界大战中首先使用。纯品为无色液体，有强烈刺激气味。不易被活性炭吸附。氯化氰对眼和呼吸道有强烈刺激。
氯化氰毒剂可装入炮弹、炸弹和火箭弹中使用，造成空气染毒，通过呼吸道引起中毒。
六、刺激性毒剂
刺激性毒剂又称刺激剂、控暴剂、防暴剂和抗暴剂。它是最早出现的一类化学毒剂，曾在化学战的历史上广泛使用，军事上用于扰乱敌方或将敌方逐出掩蔽地域。在许多国家中，又作为驱散群众、控制暴乱的重要警用控暴武器。也常装填于笔型、香水型等小型喷射装置中，作为商售的个人防身设备。
刺激性毒剂主要作用是刺激眼、鼻、喉及皮肤感觉神经末梢，使人迅速出现流泪、眼痛、喷嚏、咳嗽、恶心、呕吐、胸痛、头痛以及皮肤灼痛等症状。严重者可发生黏膜上皮坏死、黏膜下水肿。皮肤损伤严重者则发生小水疱和溃疡。刺激性毒剂不产生杀伤作用，只产生瞬时性感官刺激作用，一般不会造成伤亡以及后遗症。它和失能剂的区别在于失能剂的作用较为持久，中毒症状和失能状态常持续数小时到数天。而刺激剂的作用是瞬时性的，脱离毒源之后症状即很快消失。因此，它不属于杀伤性毒剂，而属于所谓“困扰性”或“扰乱性”
毒剂。这类毒剂既曾被广泛用于战场，又被许多国家作为警察武器，用以驱散聚众闹事的人群和控制暴乱。
