Na bazi je organofosfornog jezgra, ponekad s fluorom ili hlorom. U periodu od 1971. do 1993. razvijeno je nekoliko supstanci ovog tipa, koje spadaju u neke od najotrovnijih supstanci na svijetu, u rangu sa sarinom, VX i somanom.
Djeluje kao inhibitor važnog enzima acetilholinesteraze. Ovaj enzim katalizira razlaganje neurotransmitera acetilholina, molekule koja je „hemijska poruka“ u našem organizmu. Šalju je nervne stanice drugim stanicama. Posebno je značajna za nervni sistem i funkciju skeletnih mišića, ali je za pravilnu funkciju potrebno i da se ova tvar razloži. Ukoliko iz nekog razloga dođe do poremećaja metabolizma acetilholina, primjerice usljed inhibicije enzima koji ga razlaže, posljedice su fatalne.
Dolazi do prejake stimulacije, pojave grčeva (konvulzija) i smrti. Ukoliko ne postoji brza medicinska pomoć, trovanja supstancama koje inhibiraju spomenuti enzim imaju smrtan ishod.
Mišićne konvulzije usljed trovanja ovim supstancama dovode do respiratornog ili srčanog zastoja, jer srčani mišić i mišići dijafragme, pomoću kojih se grudni koš širi i skuplja pri disanju, više ne mogu raditi normalno. U slučaju da osoba preživi, ove tvari dovode do oštećenja nervnog sistema, ali i jetre. Jedan od naučnika koji su razvijali ove tvari, Andrej Željeznjakov, doživio je nesreću trovanja pri radu s Novičok tvarima. Iako je preživio, ostao je invalid, a trovanje je imalo trajne posljedice u vidu promjena na jetri, epilepsije, kognitivne degradacije i hronične slabosti.
Novičok agensi su kreirani tako da ih standardna NATO oprema iz 70-tih i 80-tih nije mogla otkriti, da su ubojiti i laki za rukovanje. Mogu biti u čvrstom i tečnom stanju, a često se nalaze u formi prekursora, inaktivne forme, koja se aktivira tik prije upotrebe. Mogu biti inhalirani (udahnuti) ili digestirani, kao što je najvjerovatnije slučaj kod Navalnog.
Letalna doza 50% (LD50%) za jedan od agenasa iz ove porodice, A-234, iznosi, prema procjenama 7 mg/m3 za izlaganje od 2 minute. Za neke druge supstance iz ove grupe, ta letalna doza je još manja. Nema podataka od kojoj je tačno supstanci riječ u ovom slučaju.
Novičok supstance su nekoliko puta korištene za trovanja: 1995. bio je slučaj ruskog bankara Ivana Kivelidija i njegove sekretarice Zare Ismailove. Najpoznatiji slučaj trovanja Novičok supstancama, prije Navalnog, trovanje je ruskog oficira Sergeja Skripalja i njegove kćerke Julije 4. marta 2018. Skripalj je bio dvostruki agent za UK službe. I Sergej i Julija su se uspješno oporavili, zahvaljujući blagovremenoj medicinskog intervenciji.
Iste godine se dogodilo i slučajno trovanje britanskih državljana Charlija Rowleyja i Dawn Sturgess. Prema riječima preživjelog Rowleya, u parku su u kontejneru našli bočicu parfema koju su poslije koristili. Dawn Sturges je imala 44 godina kada je preminula, živjela je u hotelu za beskućnike, a ona i Rowley su imali običaj premetati kontejnere te su tako pronašli bočicu parfema, koju je neko, vjerovatno u sumnji, bacio.
Ruski vladini dužnosnici su sugerisali da je Navalni obolio od metaboličkog poremećaja ili stanja povezanog s prehranom. No, njemačka kancelarka Angela Merkel je snažno osporila takve tvrdnje i zatražila objašnjenje od ruske vlade. "Svijet", rekla je, "očekuje odgovore."