神经性毒剂是一类剧毒、高效、连杀性致死剂，无刺激性，仅有微弱臭味。可装填于多种弹药和导弹战斗部中使用，经呼吸道、皮肤等多种途径使人员中毒，抑制体内生物活性物质胆碱酯酶，破坏乙酰胆碱对神经冲动的传导。
神经性毒剂属有机磷或有机磷酸酯类化合物(organophosphorus compounds，organoposphates)。这类毒剂特别对脑、膈肌和血液中乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AchE)活性有强烈的抑制作用，致使乙酰胆碱(acetylcholine，Ach)在体内过量蓄积，从而引起中枢和外周胆碱能神经系统功能严重紊乱。因其毒性强、作用快，能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒，加之性质稳定、生产容易、使用性能良好，因此成为外军装备的主要化学战剂。
人体接触后的主要中毒症状有瞳孔缩小、流涎、恶心、呕吐、肌颤、痉挛和神经麻痹、大小便失禁及死亡。防毒面具和皮肤防护器材能有效防护，通常用阿托品和吡啶醛肟类药物作为解毒药，急求时肌肉注射解磷针剂。
2017年2月13日，朝鲜籍男子金正男在马来西亚吉隆坡国际机场二号航站口寻求医疗帮助，但随后在送医途中死亡。2017年2月24日早上，马来西亚警方发布声明，公布金正男尸检结果:面部眼部含VX神经性毒剂。
顾名思义，神经毒剂就是会损坏生物神经系统使其失去正常传导功能的毒性物质。一般这类毒性物质都属于化学品，它的特点是剧毒、高效，具有连杀性但无刺激，异味微弱却致死率极高。
合成神经毒剂的化学品包括有机磷或者是有机磷酸酯类化合物等等，它们可以直接作用于人的大脑、膈肌和血液，引起中毒者全身中毒。接触神经毒剂后会使人出现瞳孔缩小、呕吐恶心、神经麻痹、大小便失禁、死亡等表现。
神经毒剂最早和它的前辈「沙林」一样，都是做杀虫剂时意外研制出来的。上世纪 50 年代时，英国人在制作有机磷杀虫剂时发现了这东西。
所以某种程度上可以理解，神经毒剂和杀虫剂的原理是类似的。而且神经毒剂应该是无色无味油状液体，这也是为什么叫它「 神经毒剂」而不是「神经毒气」的原因，因为本身就不是气体，更像是机油一样的粘稠东西。
毒剂在空气中会缓慢蒸发，储存时间久了可能颜色会稍微发黄，所以大部分时间还是以液体的方式储存在武器里。
神经毒剂的杀人原理，应该是神经毒剂会通过抑制乙酰胆碱的分解，扰乱神经信号的传播造成整个信号系统宕机，进而导致身体的很多机能都失控。
所以最常见的神经毒剂致死方式，就是因为呼吸相关的肌肉神经信号被扰乱，呼吸肌麻痹、呼吸中枢抑制，人不能呼吸而被活活憋死。
神经毒剂，是在研究杀虫剂时意外发现的。它不仅可以杀虫，也能杀人。
还记得日本东京地铁的“沙林毒气”一事吗？该事件造成造成10多人死亡，5000多人受伤。神经毒剂就是“沙林毒气”的加强版本，被联合国列为大规模杀伤性武器。
既然带有“剂”，那它就一定是液体了，而且还是一种无色无味的液体，有点像油一样很粘稠。它的挥发性极强，就算没有接触皮肤，也会引发慢性中毒。人一旦吸入体内，便会感到恶心、胸闷，最后大都死于呼吸衰竭。