中毒大多由于误服过量麻黄碱或麻黄所致。婴儿应用含麻黄碱的滴鼻剂或喷雾剂过量常可导致中毒。

麻黄碱是一种拟交感神经胺，作用于部分交感神经系统（SNS）。作用的主要机制取决于其通过增加去甲肾上腺素在突触后α和β受体上的活性而间接刺激肾上腺素能受体系统。与α受体直接相互作用的可能性不大，但仍存在争议。L-麻黄碱，尤其是其立体异构体正伪麻黄碱（也存在于Catha edulis中）具有间接拟交感神经作用，并且由于其能够穿越 血脑屏障，它是一种类似于苯丙胺的中枢神经系统 兴奋剂，但作用不明显，因为它在黑质中释放去甲肾上腺素和多巴胺。