苍耳过量服用容易中毒，苍耳全株均有毒，苍耳子仁脱脂部分的水浸剂毒性很大。若苍耳子用量过大或误食苍耳子10枚以上，可致中毒。初步研究，多数学者认为这与其含毒性蛋白有关，也有部分学者认为毒性物质为苍耳甙和生物碱。

毒蛋白是一种细胞原浆毒，其毒性可影响到机体的各个系统，常损害肝、心、肾等内脏实质细胞，使之发生混浊、肿胀、坏死，并使毛细血管扩张，血管渗透性增加，引起广泛性出血。