单调作业状态发生的机理虽有许多假说，但迄今尚未阐明。多数学者认为，与长时间单调刺激引起相应部位的大脑皮层神经细胞产生的保护性抑制有关，或与易引起中枢神经抑制系统占优势有关。
人对两种单调作业(单调操作与操作职位)的心理与生理反应(即临床表现)，实际上是相同的。耐受性属第二、三类的劳动者主观上常产生刻板、厌烦和淡漠的感觉，他们对从事单调工作不感兴趣，注意力难集中，甚至想睡觉。客观上，上班1～2小时后，可见到一系列表现：警惕性下降，神经系统的兴奋性从感觉器官直到大脑皮层神经细胞各阶段上的敏感性都明显降低了。此时，受植物神经系统支配的某些生理指标也发生了相当典型的改变：血压下降，心率和呼吸次数均减少。但为了继续工作，需提高警惕性与增强坚持工作的意志力，从而会造成心理紧张状态。因此，从事单调作业的人，看起来负担不重，工作也较轻松，但实际上却感到很费力，且易于疲劳。
长期从事单调作业的劳动者，除产生疲劳症状外，常导致身心健康水平下降、劳动能力与生产能力降低，工伤事故增多，因病缺勤率增高，工人的创造精神受到抑制，下班后不想参加社会活动等。因此，从心理卫生的角度看，应把单调作业作为一种职业性有害因素来认真加以对待，特别是对那些耐受性较差的人，危害更明显。
