马铃薯含有一些有毒的生物碱，主要是茄碱和毛壳霉碱，但一般经过170℃的高温烹调，有毒物质就会分解。
马铃薯含龙葵素(solanine)，致毒成分为茄碱(C45H73O15N)，又称马铃薯毒素，未成熟、青紫皮的马铃薯或发芽马铃薯含龙葵甙增至25～60mg，甚至高达430mg，所以大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒。
薯类尤其是土豆，含有一种叫生物碱为有毒物质，人体摄入大量的生物碱，会引起中毒、恶心、腹泻等反应。这种有毒的化合物，通常多集中在土豆皮里，因此食用时一定要去皮，特别是要削净已变绿的皮。此外，发了芽的土豆更有毒，食用时一定要把芽和芽根挖掉，并放入清水中浸泡，炖煮时宜大火。
孕妇经常食用生物碱含量较高的薯类，蓄积在体内就可能导致胎儿畸形。当然，人的个体差异相当大，并非每个人食用了薯类都会发生异常，但是孕妇还是以不吃或少吃薯类为好，特别是不吃长期贮存、发芽的薯类，这一点对处于妊娠早期的妇女来说尤其重要。
野生的马铃薯毒性较高，茄碱中毒会导致头痛、腹泻、抽搐，昏迷，甚至会导致死亡。但一般栽培的马铃薯毒性很低，很少有马铃薯中毒事件发生。栽培马铃薯一般含生物碱低于0.2毫克/克，一般超过200毫克才会导致中毒现象，相当于一次吃掉1.4公斤生马铃薯。马铃薯储存时如果暴露在光线下，会变绿，同时有毒物质会增加;发芽马铃薯芽眼部分变紫也会使有毒物质积累，容易发生中毒事件，食用时要特别注意。
