內毒素在細胞內的解毒和清除涉及內化過程，機體的信號轉導也可能涉及內化活動，目前對內化和激活及其關系的看法尚存在爭議，但多數學者傾向于內化與激活是分離的。

LPS的生物學活性大部分是由脂質A產生。脂質A以糖胺雙糖（glucosamine disaccharide）為骨架，共價連接著磷酸基團、脂肪酸、多糖鏈。典型的LPS分子為4個3-羥基十四烷酸（3-hydroxytetradecanoate，3-OH-14：O）直接連接在糖胺雙糖上，如沙門菌（Salmonella）和大腸桿菌（E.coli）。3-OH-14：O上的—OH殘基與非羥化的脂肪酸發生酯化反應，其中脂肪酸主要為十二烷酸和十四烷酸。因此，脂肪酸與糖胺共價連接就產生酰基酸基結構（acyloxyacyl structure）。

連接到糖胺上的3-OH-14：O是LPS具有生物學活性所必需的，無3-OH-14：O結構的脂質A，其生物學活性會大大降低。脂質A活性與其空間構象關系密切，具有錐體（conical/concave shape）立體結構的LPS分子，即在其X線衍射圖中疏水區的橫切面大于親水區的橫切面，其毒性強；而具有圓柱形（cylindrical shape）或板層狀（lamellar shape）立體構象的LPS 分子，即在X線衍射圖中疏水區的橫切面小于或等于親水區，則可表現出部分拮抗劑的效應。原因可能為脂質A在插入單核細胞的胞膜時，其圓柱立體型結構阻止與信號蛋白質進行相互作用，但這種觀點未達成共識。

也有學者認為應該拋棄脂質A插入單核細胞膜上的觀點，因為LPS只需直接與TLR4發生密切物理接觸，誘使TLR4的胞質結構域發生構象改變，為其下游分子提供錨定位點，引出酶學級聯反應，活化多個轉錄因子，如AP-1、NF-κB、Jun以及STAT等，促使多種炎癥因子如TNF-α、IL-1、IL-6、NO、環氧化酶等表達，而與LPS內化不存在必然的聯系；同時，TLR4也能夠自身激活，這可能與自身免疫性疾病的發生有關。在樹突狀細胞中也有酰基羧基水解酶（acyloxyacyl hydrolase，AOAH），同樣可以發揮解毒效應。