耳毒性X导致内耳中毒反应的详细机制，迄今尚无肯定和统一的认识。近期文献中，对耳中毒发生的机制，概括起来有如下几种学说。

选择性内耳毛细胞中毒学说全身或局部用药，药物均可达内耳淋巴液，高浓度药物蓄积可使内耳感觉毛细胞首先中毒受损。毛细胞先于邻近细胞受损害的现象，与其它药物选择性地作用于其它活细胞的情形相似(如碘易积蓄于甲状腺组织，青霉素可选择性地抑制细菌细胞壁的形成)。