百草枯属于外源性肝毒物，急性肝损害为肝细胞和胆小管结构破坏型的淤胆性损害，这种淤胆性损害以肝小叶间胆管的损伤为特征。当百草枯中毒时，主要是非胆汁酸依赖性胆汁流（BAIF）的障碍，而BAIF则依赖于有机阴离子，如谷胱甘肽（GSH）以及某些无机阴离子。损伤机制复杂，详尽机制尚未完全阐明，目前认为涉及氧化损伤、炎症反应、基因表达异常等（详见相关章节）。