蓝细菌水华所产生的毒素主要有三种：环肽、生物碱和脂多糖。微囊蓝细菌毒素、节球蓝细菌毒素为环肽，鱼腥蓝细菌毒素、石房蛤毒素为生物碱，脂多糖为内毒素成分，它们可导致肝脏损害、神经损害、胃肠功能紊乱和一系列免疫反应。
其中微囊藻毒素(rulerocystins)是研究较为深入的一类蓝细菌毒素，由微囊蓝细菌属、鱼腥蓝细菌属、束丝蓝细菌属和念珠蓝细菌属中的某些种所产生。微囊蓝细菌毒素主要存在于活细胞内，当蓝细菌在水华过后大量死亡时，其所含毒素释放出来。鱼类、水鸟等水生动物因饮用含此毒素的水而中毒死亡。对人类，饮用含此等毒素水体的水后，可引起皮炎、肠胃炎、肝脏损伤、呼吸失调等症状。
蓝细菌的毒素（cyanobacteria toxicant）给世界各国造成的经济损失是巨大的.这种毒素在蓝细菌内逐渐积累,以蓝细菌水花（water bloom） 的形式出现,当干渴牛羊或马群饮用了这种含有毒素的水.在短时间内便要病倒或成群的死亡.经半个多世纪的研究表明造成这种生物性灾害（biological disaster）的原因是蓝细菌产生的肽类所致,这种肽是由几种氨基酸组成,称为神经毒肽或快速致死素（fdf） 或极快致死毒（vfdf）.也有另一类为生物硷.总之对水环境的生物特别是鱼类和哺乳类有很大的潜在危害.现在的环境微生物工作者应及时作出判断及时预报以免造成损失.