河豚體內含有的劇毒物質是河豚毒素，它是一種神經毒素，其毒性極強，遠超過氰化鈉，據稱是氰化鈉的1250倍，僅需0.48毫克就可能致人於死地。河豚毒素不僅存在於河豚的肉中，而且在卵巢、肝臟和血液中的含量更高，可達43%。這種毒素並非河豚自身產生，而是通過食用含有毒素的食物攝入體內，或者是在覓食時攝入了能夠產生毒素的細菌，這些細菌在河豚體內繼續生活並生產出毒素。河豚的卵巢、肝臟和皮膚等器官中都含有河豚毒素，這種毒素會阻止鈉離子通過細胞膜，從而阻斷神經衝動的傳遞，導致肌肉麻痹，最終可能引起呼吸停止和死亡。儘管河豚的劇毒並非自身產生，但它與河豚的生活環境和飲食習慣有關，河豚生活在暖溫帶及熱帶近海底層，主要以魚、蝦和貝殼類爲食，而這些食物中可能含有有毒細菌。