Найбільш уразливим при алкогольної інтоксикації є головною мозок, нервова система. Доведено, що за сильних ступенів алкогольного сп'яніння безповоротно гине 2-3 млн. нейронів кори головного мозку. Після кожної випивки в голові людини з'являється цілий цвинтар загиблих клітин.
У найбілішій речовині немає нейронів, є лише їхні відростки, а також гліальні клітини. Зниження щільності білої речовини вказує на те, що алкоголь не вбиває нейрони, але шкодить їх відросткам, і, таким чином, руйнує зв'язки між нейронами та різними ділянками мозку.
Спирт токсично впливає на мієлін, вносить дисонанс у передачу процесів збудження та гальмування, виводить з організму вітамін В1, необхідний для нормальної роботи нервових клітин.