MPTP可选择性破坏黑质中的多巴胺(DA)神经元的胞体及使黑质纹状体通路的退变,是由于它在胶质细胞中的代谢产物引起。在线粒体中,MPP抑制氧化磷酸化,使二磷酸腺苷(ADP),不能转化为ATP,从而ATP合成减少以及使细胞内Ca2 +浓度增高,导致细胞死亡。