一些药物可能具有脑神经和外周神经的毒性作用，药源性周围神经疾病涉及的脑神经有视觉神经、动眼神经、嗅觉神经、味觉神经和听觉等，外周神经包括感觉神经和运动神经。硝基呋喃类药物如呋喃唑酮、呋喃妥因等，既往在儿科用药中有周围神经损害的报道。其次为抗结核病药物异烟肼，慢代谢者容易出现神经损害;乙胺丁醇可引起视神经炎，且有些为不可逆改变。抗肿瘤药物长春新碱可干扰微管合成和功能，阻碍细胞骨架轴索的运输;紫杉醇抑制了微管的聚合，导致微管功能障碍。维生素B ₆是一种营养神经药，但大剂量使用后能破坏后跟神经节而导致单纯感觉性周围神经疾病。

神经肌肉损害一般比较轻微，但严重的甚至会导致死亡。最常见的有氨基糖苷类抗生素引起的箭毒样作用，可导致完全性神经肌肉接头阻滞，致神经肌肉麻痹;以及多黏菌素B、林可霉素等，其他药物如心血管药、抗癫痫药以及长期大剂量应用肾上腺皮质激素;苯妥英钠、奎尼丁等这些治疗心律失常的药物通过影响钠离子通道干扰乙酰胆碱释放，加重肌无力。

药物引起的中毒性脑病累及脑灰质和脑白质，尤其在婴儿及胃肠功能不全的患者，常表现为意识障碍、精神障碍、颅内压升高、抽搐和肌痉挛等。如大剂量青霉素对中枢神经有激怒兴奋作用，大剂量头孢噻啶、头孢氨苄可产生中枢神经毒性;其次有神经系统药物如巴比妥类、丙戊酸钠、卡马西平;抗肿瘤药物如异环磷酰胺、环孢素以及胰岛素可导致低血压引起脑水肿，也会导致脑实质损害。

药物性脊髓损害与给药途径有关，尤其在鞘内注射时，可有脊髓炎、脑脊髓神经根炎、蛛网膜下腔阻塞及蛛网膜炎等，如链霉素、青霉素;两性霉素B鞘内注射可引起局部组织和脊髓病变;甲氨蝶呤鞘内注射可致暂时性或永久性上升性麻痹;大剂量造影剂行股动脉至腹主动脉造影可发生横贯性脊髓炎而致痉挛性截瘫。