箭毒蛙的毒素并非自身合成，而是通过食物链生物富集获得。其主食包括有毒甲虫、千足虫和特定种类的蚂蚁。这些节肢动物体内的河豚毒素类似物（如Pumiliotoxin）经箭毒蛙代谢后，转化为剧毒的箭毒蛙碱。

在宠物饲养中，这一特性导致人工繁育的箭毒蛙与野生个体存在显著差异。例如，若改用无毒饲料（如果蝇、蚕蛹），箭毒蛙会在3-4代内丧失毒性。这一发现为宠物贸易提供了科学依据：合法繁育的箭毒蛙因毒素代谢途径阻断，可安全作为观赏宠物。