二硫化碳（CS2）經呼吸道進入人體，也可經皮膚和胃腸道吸收。進入體內後，10～30％仍經肺排出，70％～90％經代謝從尿排出。CS2中毒機理尚未闡明，主要有以下幾種可能：
1、CS2代謝物二硫代氨基甲酸酯與維生素B6結合，致使以吡哆醛為輔酶的一些酶，如轉氨酶等受抑製。
2、二硫代氨基甲酸酯與微量元素絡合，如與一些脫氫酶中鋅和細胞色素氧化酶、多巴胺β-羥化酶中銅絡合，使酶失去活性，幹擾能量及兒茶酚胺代謝，損害神經係統，特別是錐體外係。
3、CS2抑製單胺氧化酶活性，使腦中5-羥色胺積蓄，與中毒性精神病可能有關。
4、CS2抑製血漿中脂蛋白酶和脂質清除因子活性，致脂蛋白和脂類代謝紊亂，如β-脂蛋白可滲入動脈壁內，導致玻璃樣變、動脈硬化。
二硫化碳中毒重者腦水腫，出現興奮、譫妄、昏迷，可因呼吸中樞麻痹死亡。個別可留有中樞及周圍神經損害。慢性中毒主要損害神經和心血管係統。
二硫化碳急性中毒呈麻醉樣作用，多見於生產事故。輕者酒醉狀態、步態不穩及精神症狀，並有感覺異常；重者腦水腫，出現興奮、譫妄、昏迷，可因呼吸中樞麻痹死亡。慢性中毒主要損害神經和心血管係統。
預防二硫化碳中毒的主要措施主要有：
1、二硫化碳易揮發、易燃、易爆，在製造和使用本品的車間裏，通風、照明、電源係統均須有防火、防爆裝置禁止在車間裏抽煙或以明火取暖，應安裝有效的通風、排氣設備
2、在運輸或貯存二硫化碳的容器內應加入水，以封閉液麵，防止本品的液體和蒸氣逸出
3、在粘膠化纖生產廠，二硫化碳與硫化氫同時存在，設備、容器、管道等應盡量改用水泥、陶瓷、塑料管對廢氣、廢液，應安裝二硫化碳冷卻塔進行回收處理
4、進入高濃度危險地帶操作，如洗滌粘膠攪拌器、投料、管道疏通或反應爐爐頂加料等，必須事先穿戴好防毒麵具，塑料手套和防護衣服，防止皮膚接觸
5、對二硫化碳作業人員應進行就業前和每年一次的職業性體檢，對患有器質性精神神經係統疾病、嚴重神經官能症、視網膜疾病及肝、腎疾病者，或懷疑有慢性中毒者，均不得上崗作業
二硫化碳中毒的檢查方法主要有：
1、尿液檢測測定尿中二硫代物(2-硫代-4-氫噻唑酸)和血清N-乙酰神經氨酸，可分別作為CS2接觸指標及中毒診斷指標。
2、腦電圖及肌電圖檢查可反映中樞和周圍神經係統損害及血管硬化的早期改變。
二硫化碳中毒者應多喝水，多吃蔬菜水果等富含維生素和纖維素的食物，以利於毒物的排泄，如西瓜、梨、絲瓜、冬瓜、番茄、馬齒覓、芹菜、慈姑、鮮藕等，或生食或擠汁，或煮湯代茶飲。同時可以吃點薏仁米、綠豆、赤小豆等具有清熱利濕、解毒排毒的食物。
二硫化碳中毒的治療方法主要有：
1、吸入中毒者，立即逆風向轉移至空氣新鮮處並吸氧。呼吸衰竭者用呼吸興奮劑，必要時輔助人工呼吸機。呼吸停止者立即人工呼吸，建立人工氣道，輔助通氣。
2、應給病人換去汙染衣物，對皮膚沾染者用酒精擦洗後，用清水衝淨。
3、對昏迷病人，可給予甘露醇或50％葡萄糖等脫水劑，以減輕腦水腫。
4、躁狂、興奮、抽搐者，可給安定、苯巴比妥等靜脈注射，或用水合氯醛灌腸，也可用針灸治療。
5、誤服中毒者，盡快給予催吐、洗胃、導瀉。
6、可給予γ-氨酪酸、能量合劑、細胞色素C、胞二磷膽堿等，促進腦細胞代謝。對視神經炎等周圍神經病變，可用維生素B1、B2、B6和糖皮質激素等治療。