Этиловый спирт является низкомолекулярным веществом, он хорошо растворяется в воде, несколько хуже в жирах. Это позволяет ему легко преодолевать различные мембраны и проникать в мозг и паренхиматозные органы. В настоящее время основным механизмом воздействия алкоголя на мозг считают его влияние на работу хлорионного канала, активность которого регулируется ГАМК-рецепторами и глициновыми рецепторами. Под воздействием алкоголя в нервную клетку поступает избыточное количество ионов Cl-, что вызывает торможение ее активности и рефрактерность к внешним импульсам. Предполагается также, что этанол может подавлять активность возбуждающих глутаматных NMDA-рецепторов и тем самым способствует усилению тормозных процессов в ЦНС. Хроническое употребление алкоголя также снижает активность кальциевых каналов, в последующем, возможно, наблюдается компенсаторное увеличение их количества. Прямое токсическое действие алкоголя на сердечную мышцу связывают с его способностью менять конформацию сократительных белков и нарушать энергетические процессы в митохондриях за счет образования эфиров жирных кислот.
Этиловый спирт поступает в организм не только вследствие употребления спиртных напитков, но и в результате процессов брожения, происходящих в кишечнике («эндогенный алкоголь»). Организм человека усваивает алкоголь в качестве источника энергии, таким образом, при введении в рацион спиртных напитков общая калорийность пищи возрастает, и это может вести к прибавке в весе. Однако лица, зависимые от алкоголя, могут удовлетворять за счет алкоголя более 50% своей потребности в энергетических веществах, следовательно, возникает дефицит незаменимых аминокислот, жиров, витаминов, минералов и, как следствие, выраженная алиментарная недостаточность.