不仅曼陀罗的种子，包括整个曼陀罗植物都是有毒的，种子的毒性最大，嫩叶次之。植物中的主要有毒成分是一些生物碱，比如莨菪碱、东莨菪碱等。生物碱的毒性主要应用于人体中枢神经系统，可刺激大脑细胞在中毒后产生强烈的紊乱，刺激脊髓神经反射系统发生惊厥和痉挛，摄食20分钟后可出现中毒症状。
轻度中毒时，常出现口干、吞咽困难、热红热、心率增长、呼吸急促、高血压、头痛、头晕、视听幻觉、神志、共济失调或阵发性抽搐、痉挛等症状，并可在24小时内逐渐消失。严重中毒的病人在12至24小时后会昏睡、发紫发绀，甚至昏迷致死。