瞳孔散大，临床上可见于阿托品中毒，主要是因为阿托品为一种胆碱能受体拮抗剂。当出现阿托品中毒后，眼部的瞳孔括约肌上的胆碱能受体与阿托品结合，但是却不能发挥乙酰胆碱缩小瞳孔的作用，因此中毒后可呈现瞳孔散大。

另外，当颅内外伤、眼部疾病、煤气中毒等也可见到瞳孔散大。其他方面，瞳孔散大的变化还可见于生理性因素，当受到惊吓、紧张、欣喜情绪变化时，也会出现扩大的反应，但并不是疾病或者中毒影响引起的。