CCl4及其分解产物可经呼吸道吸收，皮肤接触吸收也快。在体内代谢迅速，吸入后约50％以原形自肺排出，20％在体内氧化转化，最终产物为二氧化碳。CCl4对中枢神经系统有麻醉作用，也损害周围神经，但较突出的是肝损害。CCl4在肝细胞内质网经羟化酶作用，产生自由基-C·Cl3，发生脂质过氧化，使内质网改变，溶酶体破裂和线粒体损伤及钙离子通透变化，引起肝细胞坏死。这是肝损害的可能原因。另外，CCl4还可引起肾小管上皮细胞变性和坏死，导致肾损害。