В зависимости от времени проявления токсического действия (признаков поражения) принято подразделять ОВ на быстродействующие (V-газы, зарин, синильная кислота) и замедленного действия (иприт, фосген). Быстродействующие ОВ способны вызывать заболевание и даже смерть пораженного в течение нескольких минут, замедленного действия — через 1—2 часа и даже более продолжительное время (сутки). По характеру токсического действия ОВ можно разделить на шесть групп: ОВ нервно-паралитического действия (V-газы, зарин, зоман), ОВ общетоксического действия (синильная кислота и хлорциан), ОВ удушающего действия (фосген, дифосген), ОВ кожно-нарывного действия (сернистый и азотистый иприт, люизит), ОВ раздражающего действия (CS, хлорацетофенон, адамсит) и ОВ психотомиметического действия (BZ, LSD). Все ОВ могут быть разделены на две группы: нестойкие (НОВ) и стойкие (СОВ). К первым относятся быстро испаряющиеся ОВ, которые при боевом применении на открытой местности сохраняют поражающее действие в течение нескольких минут (синильная кислота, фосген). К стойким ОВ относятся V-газы, иприт, зоман, зарин. При применении в капельножидком, аэрозольном состояниях они сохраняют на местности свое поражающее действие от нескольких часов до нескольких суток и даже месяцев. При этом учитывается условность деления ОВ по стойкости. Например, воздух, зараженный нестойкими ОВ, при определенных условиях погоды может длительное время застаиваться в лесах, оврагах и различных негерметизированных сооружениях. В летнее время года стойкость ОВ значительно меньше, чем зимой. Метеорологические условия и рельеф местности оказывают значительное влияние на стойкость заражения объектов внешней среды ОВ и тем самым на эффективность химического оружия. В результате применения ОВ создаются очаги химического поражения (см. Очаг массовых поражений).
Санитарные потери зависят от внезапности нападения, свойств ОВ, масштаба и способа их применения; плотности войск (населения) в очаге химического заражения и так называемой степени защиты людей (наличие средств защиты, умение пользоваться ими). При прочих равных условиях санитарные потери будут большими при внезапном химическом нападении с применением высокотоксичных ОВ, большой плотности войск (населения) в очаге химического заражения и недостаточной степени защиты людей.