全身中毒性毒劑主要包括氫氰酸和氯化氫，因分子結構中都含有氰基（CN），故又叫做「氰類毒劑」。經呼吸道吸入後作用於細胞呼吸末端的細胞色素氧化酶，使細胞能量代謝受阻，功能失調，迅速導致機體功能障礙，是一種速殺性毒劑。1916年7月法軍在索姆河戰役中首先對德軍使用了氫氰酸，但因炮彈爆炸引起燃燒、蒸氣比重較空氣輕、揮發度大和有效戰鬥濃度維持時間短等原因，未能造成人員嚴重傷亡。第二次大戰期間由於彈藥和施放技術的重大改進，在短時間內可造成2～3毫克／升的染毒濃度，在此濃度下，暴露15～30秒人員可迅速死亡。此類毒劑具有速殺作用，易透過防毒面具。平時作為化工原料有大量生產和貯存，其來源豐富，戰時可直接轉化為化學毒劑，目前仍受重視。
氫氰酸是全身中毒性毒劑的一種，化學式為HCN。氫氰酸是瑞典人於1782年發現的。氫氰酸及其劇毒特性已為人所熟知，若干有毒植物的果仁、根部含有氰甙，如苦杏仁、枇杷仁、木薯根等，分解後即釋放氫氰酸，可致中毒。氫氰酸及其鹽類是常用的工業原料，廣泛用於化纖、冶金、電鍍、有機玻璃工業中，作為劇毒物質，也屢屢用於毒殺、暗殺、自殺等目的。第二次世界大戰中，德國奧斯威辛集中營就使用氫氰酸屠殺了大批無辜平民。純氫氰酸為無色液體，有苦杏仁味，能與水任意互溶，易溶于酒精、乙醚等有機溶劑並能溶于氯化氫、光氣及有機磷化合物中，氫氰酸可裝填入炮彈、炸彈和火箭彈中使用。靠炸彈將其分散，造成空氣染毒，通過人的呼吸道侵入機體，引起全身中毒。中毒者出現流淚、咳嗽、惡心、嘔吐、呼吸困難、眼睛瞳孔散大、皮膚黏膜泛紅以及痙攣等癥狀。人員只需用防毒面具即可進行防護。氫氰酸的毒性作用與濃度關係甚為密切，其致死劑量隨濃度降低、暴露時間延長而增大。液體氫氰酸經口服中毒的半數致死劑量為0.9毫克／千克，氫化鈉和氰化鉀經口中毒的致死劑量分別為100毫克／千克和144毫克／千克。氰酸液滴落入眼內，除有局部刺激作用外，吸收後可以危及生命，其半數致死劑量為12毫克／千克。氫氰酸在水溶液中的離解常數很小，有利於透過細胞膜，故易通過肺泡壁、腸黏膜、眼睛和傷口吸收，大劑量也可通過皮膚吸收。氫氰酸進入體內後，通過多種代謝途徑失去毒性。其中絕大部分（80％以上）在硫氰酸生成酶的催化作用下形成無毒的硫氰酸鹽從腎臟排出，其餘可呈原形由呼吸道和分泌腺排出，或經氰酸鹽變成二氧化碳。氫氰酸的中毒機制是由於氫離子對細胞色素氧化酶具有很高的親和力，與酶結合後使之失去活性，從而阻斷細胞呼吸。氧化型細胞色素氧化酶與氰基（CN）結合後，便失去傳遞電子的能力，以致氧不能被利用、氧化磷酸化受阻、三磷腺苷合成減少、細胞攝取能量嚴重不足而窒息。
氯化氰是另一種全身中毒性毒劑，法國在第一次世界大戰中首先使用。化學式為CNCl。純品為無色液體，有強烈刺激氣味。可溶於水，易溶于醇、醚、汽油等有機溶劑，還可與氫氰酸、芥子氣等毒劑互溶，不易被活性炭吸附。氯化氰比氫氰酸容易水解，加熱、加鹼可加速水解。氯化氰毒劑可裝入炮彈、炸彈和火箭彈中使用，造成空氣染毒，通過呼吸道引起中毒。氯化氰對眼和呼吸道有強烈刺激，濃度為0.001毫克／升時，有刺激感；濃度為0.0025毫克／升時，暴露數分鐘即大量流淚。氯化氰的毒性與氰氫酸相當，但氯化氰又具有氯氣的強烈窒息作用，可引起肺水腫。對氯化氰毒劑的防護與氰氫酸相同，須使用防毒面具。