숙취를 유발하는 물질은 알코올이 아닌 '아세트알데하이드'다. 아세트알데하이드는 알코올보다 10~30배 독성이 강해, 얼굴을 붉히고 속을 메스껍게 하는 등 각종 숙취를 유발한다. 아세트알데하이드는 알코올이 간에 도달했을 때 알코올 분해 효소(ADH)에 의해 알코올이 분해되면서 생성된다. 다시 아세트알데하이드 분해 효소(ALDH)에 의해 아세트산과 물로 분해되기 전까지 우리 몸에서 독소로 작용한다. 술을 많이 마실수록 숙취가 심한 이유도, 몸속에 들어온 알코올양이 많을수록 체내 생성되는 아세트알데하이드양이 늘어나기 때문이다.
아세트알데하이드는 술을 만드는 과정에서도 발생한다. 맥주, 와인, 막걸리 등 발효주는 쌀, 과실 등을 발효시켜 알코올을 생성하는데, 이때 여러 미생물이 화학작용을 일으키며 아세트알데하이드 등 불순물도 만든다. 발효주를 마시면 술 자체에 있는 아세트알데하이드가 바로 체내에 들어오는 셈이라, 도수가 낮은 술이라도 심한 숙취를 유발할 수 있다. 소주는 생산과정에서 여과, 증류 과정을 거쳐 불순물이 제거되기 때문에 아세트알데하이드가 전혀 들어있지 않다고 봐도 무방하다. 보드카도 마찬가지다. 보통 보드카의 아세트알데하이드 농도가 3~7.2인 것에 비해, 맥주는 9~16, 와인은 34~70.8로 더 높다. 물론 예외는 존재한다. 사람에 따라 알코올을 분해하는 능력이 다르고, 유전적 특성도 다르다. 와인을 마셔도 숙취가 별로 심하지 않은 사람도 있다.
한편, 술을 마셨을 때 얼굴이 빨개지는 사람이라면 숙취와 무관하게 술을 자제하는 게 좋다. 아세트알데하이드를 분해하는 ALDH가 부족하다는 신호이기 때문이다. 분해 효소가 부족해 혈관이 확장되면서 얼굴 등 피부가 붉어지는 것이다. 아세트알데하이드는 체내 남아있으면 위험하다. 안면홍조, 빈맥, 두통, 구토 등의 숙취를 유발할 뿐 아니라 세포와 DNA를 손상시킨다. 국제 암 연구소에서는 아세트알데하이드를 1급 발암물질로 등록하기도 했다. 미국 국립알코올연구소(NIAAA)의 연구에서는 음주 후 얼굴이 붉어지는 증상이 있는 사람들은 식도암 발병률이 붉어지지 않는 사람들보다 6~10배, 대장암 발병률이 6배 정도 높았다.