La mort-aux-rats est composée de produits chimiques tels que la diphacinone, la bromadiolone et la warfarine, tous des anticoagulants qui provoquent des hémorragies internes. Les phosphures métalliques hautement toxiques sont également un ingrédient courant.
Les phosphures métalliques sont des poisons à action rapide qui peuvent tuer un rat en quelques heures en attaquant les organes vitaux et le système nerveux central. Le phosphure de zinc est utilisé comme appât tandis que le phosphure d'aluminium, le phosphure de calcium et le phosphure de magnésium agissent comme fumigants. Les formes de vitamine D, connues sous le nom de calciférols, agissent en augmentant la concentration de calcium chez le rat, entraînant la calcification de ses organes et la mort. Les premiers ingrédients traditionnels de la mort-aux-rats, tels que l'arsenic, le baryum et le thallium, ont été abandonnés car ils étaient très toxiques. Les poisons à rat modernes sont également dangereux pour les humains, les animaux domestiques et les autres animaux sauvages.