Особливо легко інтоксикація лікарськими речовинами виникає при недостатності функції печінки і нирок. У дітей функції цих органів недосконалі, тому явище кумуляції в дитячому віці становить більшу небезпеку, ніж у дорослих.
При захворюваннях печінки накопичуються речовини, які метаболізуються в ній: скополамін, дигоксин, хінідин, кортикостероїли та ін.
Захворювання нирок призводять до накопичення речовин, що переважно виділяються ними в незміненому вигляді: похідні фенотіазину (наприклад, трифтазин), водорозчинні (високополярні) серцеві глікозиди (наприклад, строфантин), більшість антибіотиків. Тому хворим з недостатністю нирок лікарські засоби призначають меншими дозами, з більшими проміжками часу між окремими прийомами.
Сенсибілізація (лат. sensibilis - чутливий) також є однією з причин якісної зміни ефекту (підвищення чутливості) при повторному введенні лікарської речовини. Практично всі лікарські речовини за певних умов, що залежать від індивідуальних особливостей організму, здатні утворювати міцні зв'язки з білками. Кон'югація з лікарською речовиною змінює конформацію білкових молекул. Ці сполуки виступають у ролі гаптену, який має властивості антигену. Будучи антигенами, білкові кон'югати сенсибілізують організм, внаслідок чого після одного з повторних введень замість лікувального ефекту розвивається алергічна реакція. Найчастіше сенсибілізацію викликають антибіотики, сульфаніламідні препарати, антидепресанти, невро-лептики фенотіазинового ряду.