Asam domoat merupakan analog dari [[glutamat]], yaitu [[neurotransmiter]] yang mengaktifkan [[reseptor glutamat]] di otak. Asam domoat memiliki afinitas yang tinggi terhadap reseptor-reseptor tersebut, akibatnya otak menjadi terlalu terangsang dan akhirnya malah merusak [[hipokampus]] dan nukleus [[amigdala|amigdaloid]]. Asam ini merusak neuron dengan mengaktifkan [[AMPAreseptor kainat]] dan [[reseptor kainatAMPA]], yang mendatangkan kalsium dalam jumlah yang tak terkendali. Walaupun kalsium biasanya mengalir ke dalam sel, jika jumlahnya berlebihan maka sel akan mengalami degenerasi. Akibat rusaknya hipokampus, orang yang terkena dampak neurotoksin ini dapat mengalami kehilangan ingatan jangka pendek. Asam domoat juga dapat menyebabkan kerusakan ginjal, termasuk dalam kadar yang dianggap aman untuk konsumsi manusia.<ref>{{cite journal|last1=Pulido|first1=Olga|title=Domoic Acid Toxicologic Pathology: A Review|journal=Mar Drugs|date=2008|pmc=2525487|pmid=18728725|doi=10.3390/md20080010|volume=6|issue=2|pages=180–219}}</ref><ref>{{cite web|last1=Smith|first1=Torrey|title=Toxin in seafood causes kidney damage in mice at levels considered safe for consumption|url=http://www.avantemedicalcenter.com/news-info/avante-blog/127-toxin-in-seafood-causes-kidney-damage-in-mice-at-levels-considered-safe-for-consumption.html|website=avante medical center}}</ref>
