（一）毒理作用
光气的毒理作用与氯气相似，但比氯气强15．5倍，具有强烈的刺激及腐蚀性，它对细小支气管，尤其是肺泡的毒性极强，造成肺毛细血管内皮损伤，渗透性增高，病人多发生肺水肿。这样，可导致病人缺乏氧气逐渐窒息。再则，血液因其血浆总量之1／3～1／2渗入肺泡，血液高度浓缩粘稠，血色素常超过140％，致使心脏因血液过于粘稠而使循环发生困难，也加重了缺氧。
（二）中毒症状
吸入高浓度的光气，如每立方米空气含光气150毫克以上时，只需半小时病人即可致死。中毒时，病人先有局部刺激症状，同氯气中毒相似，如两眼烧灼、咽喉干燥发热，以后迅速出现刺激性咳嗽、咯痰（痰中带血）、呼吸变快、喘息、面部青紫，病人血压逐渐下降，脉搏细弱无力，全身皮肤转为灰白色，最后可因呼吸、循环衰竭而死亡。亦有当时未死者，但多伴有继发感染致死。
中毒较轻时，出现一般呼吸道炎症，经治疗多能痊愈。