La toxicologie est la science des poisons, parfois appelés toxines ou substances toxiques. Le terme antérieur s'applique à tous les poisons naturels produits par des organismes, tels que la toxine botulique produite par la bactérie Clostridium botulinum. Les métaux lourds sont des éléments chimiques métalliques qui ont une densité relativement élevée et qui sont toxiques ou vénéneux à de faibles concentrations. Les exemples sont le mercure, le plomb, le nickel, l'arsenic et le cadmium. Ces toxines peuvent s'accumuler dans les tissus de nombreuses espèces de la vie aquatique dans un processus appelé bioaccumulation.
La pollution et la toxicologie sont un domaine scientifique interdisciplinaire concerné par l'étude des effets destructeurs de diverses substances, entités organiques et physiques sur les formes de vie vivantes. Les pesticides sont considérés comme l'une des principales sources de pollution et de toxicité écologiques, car il s'agit d'agents synthétisés chimiquement connus pour persister dans l'environnement longtemps après leur administration.