Cơ chế gõy độc của microcystin ở mức độ phõn tử là ức chế cỏc hepatocyte protein phosphatases P 1 (PP1) và 2A (PP2A) – hai enzyme điều chỉnh nhiều quỏ trỡnh diễn ra trong tế bào động vật và thực vật. Sự kỡm hóm này dẫn tới sự siờu phosphoryl húa của tế bào cytoskeratin. Trong tế bào gan của ngƣời và động vật, điều này cũn làm tăng sự phỏ vỡ cỏc vi sợi hỡnh thành nờn khung tế bào. Khi cỏc vi sợi trở lờn tỏch rời màng tế bào sẽ làm xuất hiện cỏc búng nƣớc trong màng, đồng thời làm màng tế bào bị co lại, dịch tế bào thoỏt ra. Đõy đƣợc xem là nguyờn nhõn gõy ra chảy mỏu gan, phỏ vỡ cấu trỳc của gan thƣờng thấy ở động vật. Sự tiếp xỳc lõu dài với nồng độ microcystin thấp trong nƣớc uống là nhõn tố gõy ra ung thƣ gan ở ngƣời [14]. Cỏc nghiờn cứu cơ chế động học tế bào đó cho biết microcystin ảnh hƣởng lớn đến cấu trỳc tế bào và quỏ trỡnh nguyờn phõn, điều này giỳp giải thớch khả năng kớch thớch gõy ung thƣ của chỳng. Độc tố này cũng gõy ảnh hƣởng xấu đến hai loại enzyme là serin – photphatase và threonin – photphatase liờn quan tới sự điều hũa phỏt triển cỏc tế bào nhõn thật (Eukaryote), điều khiển sự hoạt động của tế bào động thực vật trong quỏ trỡnh phõn chia, sinh trƣởng, trao đổi chất, sao chộp
ADN và sự biểu hiện cỏc tớnh trạng cú liờn quan. Điều đú cho thấy microcystin cú thể ảnh hƣởng đến cỏc chức năng của tế bào nhõn thật ở mức độ phõn tử và từ đú cú thể ảnh hƣởng tới cỏc động vật thủy sinh sống trong mụi trƣờng cú sự tiếp xỳc với độc tố này. Microcystin thƣờng tớch lũy trong cỏc tế bào vi khuẩn lam, khi nƣớc nở hoa, độc tố dạng tan hoặc theo phƣơng thức tự nhiờn hoặc do sự điều khiển của tế bào mà giải phúng vào nƣớc. Trong trƣờng hợp nở hoa bởi Microcystis thỡ microcystin ở dạng khụng hũa tan, khỏ bền vững, sẽ cú thể tồn tại vài tuần trƣớc khi bị phõn giải sinh học [10].