生物毒性造成的机体损伤包括体液和组织发生生物化学变化，对机体正常生理功能的干扰和破坏，病理损害，甚至致死等。外源污染物对机体的损害能力越大，则其毒性就越高。外源污染物毒性的高低仅具有相对意义。在一定意义上，只要达到一定的数量，任何物质对机体都具有毒性，如果低于一定数量，任何物质都不具有毒性。因此，决定生物毒性的关键是污染物与机体的接触量、接触途径、接触方式及物质本身的理化性质。大多数情况下与机体接触的污染物的数量是决定因素。

根据生物暴露于环境污染物的持续时间和部位不同，可将生物毒性作用分为以下3类：①急性毒性和慢性毒性。急性毒性是在短时间（通常小于24小时）内毒性发作，中毒症状就可显示。与急性毒性有关的细胞损伤或症状一般是可逆的，生物体能够从中毒的不良效应中恢复。慢性毒性是指毒物导致的生物体病症持续时间很长并且进行性加重，其主要特征为不可逆的细胞损伤。②局部毒性与系统毒性。局部毒性是指中毒症状仅局限于环境毒物开始暴露的点位。系统毒性指中毒症状或不良效应涉及整个生物体，包括全身各个系统的组织、器官等。③即时毒性与延时毒性。即时毒性指当暴露于环境毒物时，不良效应或症状迅速出现，毒物与症状之间的关系容易被发现。延时毒性指生物体表现出中毒症状需要较长时间，甚至在环境毒物暴露若干年后方才显现出症状，此时建立毒物与症状之间的因果关系比较困难。

急性毒性通常以半数致死剂量和半数致死浓度表示。半数致死剂量是指在设定的实验条件下，当单一污染物暴露于一个种群的生物而导致其50%的个体死亡时的期望剂量，通常用LD₅₀表示。半数致死浓度是指在生物急性毒性实验中使受试生物达到半数死亡时的毒物浓度，通常用LC₅₀表示，是一个与半数致死剂量相对应的概念。

慢性毒性和亚慢性毒性通常以最大无作用剂量（maximal no-effective dose）和最小有作用剂量（minimal effective dose）表示。最大无作用剂量是指化学物质在一定时间内按一定方式与机体接触后，用现代的检测方法对最灵敏的观察指标仍不能发现任何损害作用的最高剂量，也称未观察到损害作用的剂量，通常用无可见有害效应水平或无可见效应水平表示。最小有作用剂量，又称阈剂量、阈浓度、中毒阈值、最低观察到有害效应剂量或最低观察到效应剂量，是指在一定时间内一种毒物按一定方式或途径与机体接触后，某灵敏观察指标开始出现异常变化或使生物机体开始出现损害作用所需的最低剂量。最小有作用剂量对生物机体造成的损害作用有一定的相对性。

LD₅₀或LC₅₀常常被用于环境毒物、污染物或化学品毒性的定量比较或分级。在毒理学中，污染物的毒性表示方法为：经口服，腹腔、静脉或皮下注入，皮肤染毒方式引起急性中毒的以半数致死量LD₅₀表示，以吸入的染毒方式引起急性中毒的以半数致死浓度LC₅₀表示。