É correto denominar algumas substâncias químicas como tóxicas e outras como não tóxicas. As substâncias diferem na toxicidade quando em condições de exposição diferenciada. Nesse caso, a dose é o fator que determina os efeitos tóxicos.

A ecotoxicologia abrange vários aspectos da segurança alimentar e tem grande importância para indústria, agências governamentais e consumidores. Estuda os mais variados efeitos adversos produzidos por agentes químicos presentes em alimentos, sejam eles naturais ou sintéticos. Qualquer contaminação ou manifestação tóxica pode causar efeitos graves na saúde da população. Por isso, uma das funções mais importantes dessa área é estabelecer as condições nas quais os alimentos podem ser ingeridos sem causar danos.

A toxicologia forense voltada para o controle de intoxicações pode identificar substâncias nocivas no sangue, urina, cabelo, saliva etc. Compreende a detecção, identificação e frequentemente a quantificação de fármacos, mas também de drogas de abuso e exposição química. Essa área pode auxiliar no diagnóstico, tratamento, prognóstico e prevenção de intoxicações. Em relação às drogas terapêuticas, auxilia no acompanhamento e resposta do paciente, sendo que as doses podem ser aumentadas ou reduzidas para otimizar o tratamento.

A toxicidade de uma substância química refere-se à sua capacidade de causar dano em um órgão determinado, alterar os processos bioquímicos ou alterar o sistema enzimático. Apenas as substâncias sintéticas são potencialmente tóxicas; podem produzir efeitos adversos para a saúde em alguma condição de exposição.

A toxicologia ocupacional identifica as substâncias químicas presentes no ambiente de trabalho e os riscos que oferecem, com o objetivo de preservar a saúde do trabalhador. São estudados os agentes tóxicos de matérias-primas, produtos intermediários e produtos acabados. Além de monitorar o ambiente, deve ser realizado também o monitoramento biológico do trabalhador. A identificação precoce da exposição pode permitir a proteção do indivíduo antes que se manifestem efeitos tóxicos graves e, por vezes, irreversíveis. É o que acontece, por exemplo, nos cenários industriais e agrícolas com trabalhadores expostos a agrotóxicos e metais.