1988～2007年，美国环境保护署先后建立了废水毒性鉴别评估方法和水体沉积物毒性鉴别评价程序。主要是利用样品中化合物不同的理化特征实现不同类型致毒物分离，并结合毒性测试，鉴别致毒物质类型。这些方法现已成为制定环境质量基准及进行生态风险评价和管理的关键内容。

污染毒性鉴别评价包括以下步骤：

毒物表征。通过各种物理、化学测试，如酸碱度（pH）调节、C₁₈（碳十八）固相萃取、pH梯度、乙二胺四乙酸（EDTA）螯合和硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）还原、沸石除氨、阳离子交换树脂、活性炭等方法，结合生物毒性试验，将产生毒性的物质初步确定为金属阳离子、非极性有机物、挥发性物质、氧化性物质、毒性依赖于pH的物质，或者其他物质（如极性有机物、无机阴离子等）。根据样品的特性有选择地进行测试，以快速、经济、有效地判定样品中毒物的理化特性和所属类别。是一种粗分筛选过程。

毒性鉴定。采用物理和化学分离技术，如酸性、中性、碱性填充柱法，温控提取法，被动式采样法，正相高效液相色谱法，反相高效液相色谱法，排阻色谱法，电感耦合等离子体质谱法等，进一步对毒物进行分类，结合生物毒性试验和多种分析方法对毒物进行跟踪，确定毒物的浓度。可鉴别出样品中存在的非极性有机化合物、金属及其化合物、氰化物和氨等挥发性化合物以及组分复杂的非极性化合物。是一种细分过程，目的是确认具有毒性的物质及其浓度。

毒性确认。采用相关性分析、不同物种的敏感度与测试终点专属性比较、症状观察、标样回收、质量平衡、毒性当量因子分析、浓度稀释和剂量响应关系分析等方法，对毒物进行再确认。主要困难是一些样品组分复杂，基质效应、有毒污染物之间的联合作用机制难以确定，以及有机毒物的标准样品不易取得等。目的是确认毒性的物质来源，明确污染物控制和管理的对象。

由于水体和沉积物中污染物来源多样、种类复杂和变化多端，因此应利用选择性强的样品分级技术和先进的仪器进行定性定量分析，发展以生物效应为导向、以化学分析为基础的复杂水体沉积物毒性鉴别评价方法。除关注急性毒性的污染物外，更需要针对低剂量、长期环境暴露产生影响的污染物，尤其是具有致癌性、致畸性、致突变性以及具有生殖毒性和内分泌干扰效应的污染物，研究和开发毒性鉴别评价方法。