氨中毒學說在上一世紀已有人提出，經過近百年來的大量研究，氨中毒學說受到普遍重視，至今該學說在某些肝性腦病的發生機理中仍然佔有重要地位。其根據主要有：①肝性腦病患者血及腦脊液中氨增多；②動物被注入銨鹽後陷入昏睡，給肝硬化患者口服銨鹽，引起與肝昏迷相同的症狀；③採取降血氨的措施可使患者從昏迷中清醒。血氨增高以後，隨血流到達腦組織的氨增多，傳統的看法是氨與腦內α-酮戊二酸結合，生成穀氨酸及谷氨醯胺，使α-酮戊二酸消耗，而血腦屏障又阻礙了血中α-酮戊二酸進入腦組織，這樣使腦內α-酮戊二酸減少，三羧酸迴圈發生障礙，腦組織得不到足夠的能量供應而發生功能紊亂甚至昏迷。根據這個原理，臨床上應用穀氨酸鈉（或鉀）治療肝昏迷，它可以和氨結合成谷氨醯胺，以降低血氨，有一定療效。然而也有報告肝性腦病時血和腦脊液中α-酮戊二酸並沒有減少，故氨作用於中樞神經系統的原理尚待進一步探討。氨增多刺激大腦邊緣系統異常的興奮，可能是肝性腦病時出現精神症狀的原理之一。γ-氨基丁酸是中樞抑制性神經遞質，它由穀氨酸經脫羧酶作用形成，形成的γ-氨基丁酸又經轉氨酶作用而分解。有報道氨抑制γ-氨基丁酸轉氨酶，結果γ-氨基丁酸蓄積，出現中樞抑制和昏迷。也有人認為，穀氨酸脫羧酶的輔酶磷酸吡哆醛，在腦中由吡哆醛和ATP生成，氨中毒時可能生成不足，以致γ-氨基丁酸生成減少，使肝性腦病患者出現抽搐和躁動症狀。因此認為，對於興奮型肝性腦病患者宜應用γ-氨基丁酸，以解除抽搐躁動症狀。同時γ-氨基丁酸可以與氨結合，形成γ-氨基丁醯氨，起到對氨的解毒作用。體液pH值正常時，氨約有98%以氨離子（NH+4）的形式存在。NH+4因帶正電荷，不易通透。在肝性腦病時，可以是由於血氨升高刺激呼吸中樞引起通氣過度，導致呼吸性鹼中毒；也可以是長期使用利尿劑、大量輸葡萄糖或嘔吐等引起的低血鉀導致的代謝性鹼中毒。鹼中毒可加強氨的毒性。此外，細胞內外之間的pH梯度暫時增加（細胞內pH較細胞外為低），也有利於氨彌散入神經細胞，因而鹼中毒能加強氨的毒性，加重肝性腦病。此時糾正低血鉀和鹼中毒在減輕氨對肝性腦病的毒性作用上有一定意義。