Estudia los daños causados al organismo por la exposición a los tóxicos que se encuentran en el medio ambiente. El objetivo principal es evaluar los impactos que producen en la salud pública, la exposición de la población a los tóxicos ambientales presentes en un sitio contaminado. Es conveniente recalcar que se estudian los efectos sobre los humanos, aunque pudieran existir, en el sitio de estudio, otros blancos de los tóxicos tales como microorganismos, plantas, animales, etc. Los tóxicos son los xenobióticos que producen efectos adversos en los organismos vivos. Un xenobiótico es cualquier sustancia que no ha sido producida por la biota, tales como los productos industriales, drogas terapéuticas, aditivos de alimentos, compuestos inorgánicos, etc. La biota son todos los seres vivos; sean plantas o animales superiores o microorganismos.
El ambiente se define como el conjunto de medios en interacción con el organismo humano a causa de sus actividades. En el caso de toxicología ambiental el ambiente se describe en función de los medios que contienen los tóxicos.