a monenzin terápiás ablaka viszonylag szűk, számos állatfajnál, például szarvasmarhánál, baromfinál, juhnál, lovaknál és kutyáknál jelentettek súlyos és halálos mérgezést. Az állatokon végzett kísérleti vagy véletlen monenzin mérgezés egyik legszembetűnőbb eredménye az izomelhalás és a myoglobinuria. A monenzin mérgezés célszervei a csontváz és a szívizmok.

a monenzin gyenge tollazatot eredményezhet, ha alacsony energiatartalmú és alacsony kéntartalmú aminosavakkal táplálkozik; a tiamulin gátolja a monenzin metabolizmusát chickens.At az ajánlott MON adagok mérgezőek lehetnek a gyöngytyúkokra és más madárfajokra; a lovak nagyon érzékenyek a MON – ra (LD 50%: ló 2-3 mg/ttkg, Szarvasmarha 25 mg/ttkg, csirke 200 mg/ttkg); a monenzin az azt tartalmazó takarmány elfogyasztása esetén a lovak elhullását okozhatja.

a monenzin toxicitása elsősorban annak köszönhető, hogy képes növelni az intracelluláris nátriumkoncentrációt. A monenzin egy Na + – szelektív karbonsavionofor, amely lipidben oldódó kationkomplexeket képez, amelyek gyorsan áthaladhatnak a sejtmembránokon.