A toxicologia é a ciência dos venenos, que às vezes são chamados de toxinas ou substâncias tóxicas. O termo anterior se aplica a todos os venenos naturais produzidos por organismos, como a toxina botulínica produzida pela bactéria Clostridium botulinum. Os metais pesados são elementos químicos metálicos que possuem uma densidade relativamente alta e são tóxicos ou venenosos em baixas concentrações. Exemplos são mercúrio, chumbo, níquel, arsênico e cádmio. Tais toxinas podem se acumular nos tecidos de muitas espécies de vida aquática em um processo chamado bioacumulação.
Poluição e toxicologia é um campo interdisciplinar da ciência preocupado com a investigação dos impactos destrutivos de várias substâncias, entidades orgânicas e físicas em formas de vida vivas. Os pesticidas são denominados como uma das principais fontes de poluição e toxicidade ecológica, pois são agentes sintetizados quimicamente que persistem no meio ambiente muito tempo após sua administração.