São úteis para determinar a dose letal 50% (DL50) e a concentração letal média (CL50).

São determinados a partir da administração de dose única ou doses múltiplas da substância, dentro de 24 h.

Devem ser realizados testes em duas espécies de animais (ratos e camundongos), por um período semelhante ao tempo de vida deles e em quantidade que permita um número adequado ao final do experimento.

Utilizam com principais medidas os parâmetros hematológicos como hematócrito, hemoglobina, contagem de leucócitos, análise de urina e parâmetros bioquímicos de sangue.

Entre os testes in vitro, um dos primeiros e mais empregados é o teste de Ames, que avalia mutações pontuais em cepas mutantes de Salmonella typhimurium.