主要會癱瘓呼吸功能，縮瞳，腸胃痙攣劇痛，分泌眼淚汗水跟唾液的管道也會大量排放，會非常痛苦的死亡，而且立即發作到死亡劑量足夠的話是2分鍾左右。
沙林毒氣是一種劇毒神經毒劑，通過過度刺激肌肉和重要器官影響神經係統產生致命效果。
二次大戰期間，用來當化學武器與殺蟲劑的這類有機磷化合物，提供研究人員一個線索而發現“醯基化酵素”的化學結構，我們以DFP為模型來解釋這個過程。體內的一些水解可對酯類水解成酸與醇，以提供體內所需生化反應的物質，例如脂肪水解成脂肪酸與甘油，乙酰膽堿水解成膽堿；而水解反應過程中會在酵素的活化中心，形成所謂醯基化酵素的中間產物。反應方程式中水解上絲胺酸的OH基與酯反應形成醯基化酵素，再催化水解作用。不過，DFP會與酯競爭結合水解，因而使得正常酯類無法進行水解反應。
乙酰膽堿是神經傳導物質的一種，傳遞訊息的神經末梢都內含有乙酰膽堿的小泡。當神經脈衝要在神經元之間傳遞時，小泡就會釋出乙酰膽堿，乙酰膽堿再越過突觸與受體結合，刺激更進一步的生化過程；或是Ach與乙酰膽堿酯酶結合，進行水解反應，形成膽堿以利回收、重新合成Ach。而這一步水解反應相當快，以確保此神經刺激反應非常短。但如果乙酰膽堿酯被外來的化合物抑製了，則乙酰膽堿水解反應就被迫停止了，但此時受體卻繼續不斷地接受乙酰膽堿的刺激而無法水解釋回膽堿，如此一來會很快地造成生理上的不平衡，使乙酰膽堿在突觸活神經肌肉接頭堆積而過度興奮麻痹，導致死亡。當然如果此時能迅速利用一些解毒劑如阿托品等來解除乙酰膽堿與受體之作用，就可避免死亡。
曆史應用
1995年3月20日清晨，原奧姆真理教部分信徒受麻原彰晃指使，在東京市區3條地鐵電車內發生施放神經性毒氣“沙林”事件，造成12人死亡、約5500人中毒。
美軍沙林化學武器大約有7200噸，毒劑彈藥27種，主要有MZ12型沙林毒劑導彈彈頭，內裝330枚M139型小炸彈，共裝毒劑195千克SE27型沙林毒劑導彈彈頭SM121A1型和M426型沙林炮彈，內裝毒劑95千克和72千克；MC-1型和MK-94型沙林毒劑炸彈，內裝毒劑分別為220千克和11千克。
醫學方麵
一般說來，沙林是可以通過呼吸或透過皮膚和眼結膜侵入人體，對體內的酶起阻礙作用，從而破壞神經係統。受其侵襲後，會出現瞳孔縮小、呼吸困難、支氣管縮小和劇烈抽搐等症狀，嚴重時幾分鍾內會窒息而死，須立即使用阿托品、肟等進行治療和進行人工呼吸方能有救。但是，事後這種毒氣還可能對神經、大腦和肝髒造成損傷。