生理情况下，虽有少量内毒素不断向肠外移位，经门静脉进人肝内，但并不引起内毒素血症；在轻度革兰阴性杆菌感染时，虽然细菌不断向组织或血液中释放内毒素，但并不引起强烈的炎症反应，以上情况均有赖于机体内存在有效的内毒素清除与解毒机制。肝脏是清除内毒素的主要器官﹐脾﹑肠也是清除内毒素的重要器官；机体内的脂蛋白、阳离子抗菌肽（cationic antimicrobial peptides，CAP）、酰氧酰基水解酶（acyloxyacyl hydro-lase，AOAH）以及抗内毒素抗体是重要的内毒素解毒物质。

肝脏对血液中的内毒素的清除功能，主要是通过库普弗细胞、肝细胞对内毒素的内吞作用而实现的，但具体代谢过程并不完全清楚。

介导库普弗细胞吞噬内毒素的可能是清道夫受体，也可能是分子量11.9万和8.3万的蛋白质；介导肝细胞吞噬内毒素的结构可能是其凝集素样受体。内毒素与肝细胞血窦面细胞膜上的受体1：1结合后，被肝细胞以内吞的方式摄入细胞内，以微管依赖的囊泡运输方式，穿过肝细胞，运至肝细胞胆小管面，以胞吐方式排入胆小管中，再经胆道系统排至肠腔内。

以氯化钆阻断库普弗细胞活性后，肝细胞仍能正常清除内毒素，提示肝细胞清除内毒素时，无需内毒素首先与库普弗细胞结合。同时以秋水仙碱破坏肝细胞微管结构，肝细胞虽仍能摄入内毒素，但不能将其排泄至胆小管中，因此造成内毒素在肝细胞内堆积，肝细胞空泡形成。在此情况下，肝脏不能有效清除内毒素，从而导致内毒素在血液中积聚。以上现象可以在严重烧伤、产重创伤时发生，一方面，内毒素不断自肠腔移出进入肝内，另一方面，在应激、缺血缺氧等因素作用下，肝库普弗细胞防御功能削弱，在内毒素作用下，库普弗细胞致炎作用增强，其释故的介质导致肝细胞受损。肝脏不能有效清除内毒素，肠道来源的内毒素自肝脏溢出，进人体循环，引起内毒素血症。