河鲀毒素的顯著作用之一是產生嚴重的低血壓，5×10-4μg·g-1就可產生降壓作用。實驗證實，在α和β腎上腺素受體阻斷劑存在時，TTX具有血管舒張作用。TTX使血管逐漸麻痹，外周血管阻力減小，造成血壓下降。在培養的牛腎上腺髓質細胞，TTX尚可抑制腎上腺細胞釋放兒茶酚胺。盡管腹腔注射極微量TTX（4×10-4μg·g-1）不影響猴的收縮壓和舒張壓，當微量的TTX與心得安合用時可短時降低舒張壓；與戊脈安合用時能降低收縮壓和舒張壓。國產河鲀毒素0.05×10-3~2.0×10-3μg·g-1給家兔靜脈注射、0.5×10-3~2.0×10-3μg·g-1給大鼠靜脈注射均能產生降壓作用。離體血管及離體心臟實驗證明，TTX無直接擴張血管作用，但可明顯抑制心臟，推測河鲀毒素的降壓作用與抑制心臟作用有關。
河鲀毒素中毒所致昏迷患者中有“假性昏迷”的存在。假性昏迷的原因推測為：運動神經肌肉接頭處被阻滯，出現四肢癱瘓、腱反射消失、壓眶反射消失及周圍性呼吸肌麻痹；部分腦干受抑制，而大腦皮質未受到完全抑制，導致四肢癱瘓、血管運動中樞和呼吸中樞麻痹。確切機制仍需進一步探討。