被氧化成甲醛和甲酸，未被氧化的則通過肺、腎、胃腸道的粘膜排出體外。在中毒的早期，最大量的甲醇通過尿液排出。甲醇或其氧化產物直接損傷組織，以眼部損傷最嚴重，其次是腦灰質、胃腸道、肺、腎、肝和胰腺。甲醇會特別損害視神經和視網膜，導致失明。甲醇轉化為甲醛後，對視網膜的毒性大於甲醇。視神經及其周圍組織最初的反應是水腫，然後出現視神經組織變性。在視網膜上，神經節細胞首先受到影響，然後從內核層退化到外核層，最後退化到視桿細胞和視錐細胞。所以中毒的人先是視力模糊，然後就完全失明了。甲醇破壞細胞內氧化，使乳酸等有機酸積累，形成酸中毒。嚴重中毒還會引起腦水腫。