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Los sistemas biológicos se encuentran generalmente expuestos a mezclas de sustancias químicas que pueden existir en diferentes formas con distinta biodisponibilidad y toxicidad; a su vez, estas sustancias pueden interactuar de forma aditiva, sinérgica o antagonista. La presencia per se de un químico en particular en el medio ambiente, no significa necesariamente que este biodisponible, y tampoco pueden inferirse directamente los posibles efectos perjudiciales sobre la biota. En los últimos años, la ecotoxicología se ha centrado en el desarrollo de métodos que puedan proporcionar una alerta temprana de los efectos causados a la biota por los contaminantes presentes en el medio, generando lo que se conoce como biomarcadores. Si bien hay muchas definiciones de estos indicadores, típicamente, se los define como medidas cuantitativas de cambios en el sistema biológico en respuesta a la exposición del contaminante que produce efectos biológicos. En la mayoría de las definiciones, el uso del término ?biomarcador? se limita a cambios celulares, bioquímicos, moleculares, o fisiológicos que se determinan en células, fluidos corporales, tejidos u órganos y son indicativos de exposición y/o efecto. Los cambios que se producen en los niveles de organismo, población y ecosistemas se denominan ?bioindicadores? (por eso a veces se utiliza el término ?organismos bioindicadores?), aunque todavía no existe un consenso claro sobre esta cuestión. Una posible razón para limitar el término biomarcadores a cambios sub-organísmicos es que una de las funciones de estos es proporcionar señales de alerta temprana de efectos biológicos, y que en general se cree que estas respuestas (moleculares, bioquímicas y fisiológicas) tienden a preceder a las que ocurren en los niveles de organismo o superiores.

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