切洋葱时令人潸然泪下的“元凶”，是洋葱细胞在受破坏时启动的一套精妙的化学防御机制。完整的洋葱细胞中，细胞质里含有一种名为蒜氨酸的无味含硫化合物，而液泡中则储存着蒜氨酸酶。当刀切开洋葱，细胞破裂，两者混合，蒜氨酸酶迅速催化蒜氨酸转化为次磺酸，次磺酸极不稳定，很快自发重排，生成挥发性的丙硫醛-S-氧化物。这种气体是主要的催泪因子。它会扩散到空气中，接触眼睛后，与眼球表面的水分（泪液）反应，生成微量的硫酸以及乙醛、二氧化硫等刺激性物质。角膜上密布着敏感的痛觉和刺激感受器，尤其是三叉神经末梢，受到这些化学物质的刺激，便会向大脑发送警报。大脑随即启动保护性反射，命令泪腺分泌大量泪水，试图稀释和冲走这些刺激性物质，于是我们便“泪如泉涌”。将洋葱冷藏后，可以减缓酶的活性，降低气体挥发速度；在水中切割或开着抽油烟机操作，能直接带走气体；使用锋利的刀则能减少细胞破损，从而减轻刺激。
