La neurotoxicitat apareix quan hi ha una exposició a les neurotoxines, unes substàncies que poden ser naturals o artificials, que alteren l'activitat normal del sistema nerviós d'una manera que causen dany als teixits nerviosos. Això eventualment pot fer funcionar malament o matar les neurones. La neurotoxicitat pot ser el resultat de les substàncies usades en quimioteràpia, abús de drogues, trasplantament d'òrgans, exposició a metalls pesants, alguns aliments, additius alimentaris, pesticides, alguns solvents, alguns cosmètics i algunes substàncies naturals.