黃曲霉毒素B1的代謝主要發生在肝臟，腎臟、脾臟和腎上腺也會有所分布，一般不會存在于肌肉中。黃曲霉毒素如不連續攝入，一般不在體內積蓄。一次攝入后約1周即經呼吸、尿、糞等將大部分排出。
黃曲霉毒素B1在沒有經過代謝活化之前的母體化合物是無致癌性的，因此被稱為前致癌物，因為它必須通過體內的生物轉化即“代謝激活或生物激活”形成活性中間體才具有致癌性。 [1] 它在在動物體內經細胞內質網中的細胞色素P450混合功能氧化酶的作用下轉化發生脫甲基、羥化及環氧化反應成黃曲霉毒素M1 、黃曲霉毒素M2 、黃曲霉毒素P1 、黃曲霉毒素Q1 、黃曲霉毒素B2α、黃曲霉毒素醇等物質。黃曲霉毒素B1通過羥基化作用轉化成黃曲霉毒素M1（AFM1）。
黃曲霉毒素M1是黃曲霉毒素B1的代謝產物，不同動物以牛奶中的AFM1代謝物含量最高。