生物蓄積是生物體內物質（例如農藥或其他化學物質）的逐漸積累。當生物體吸收某種物質的速度快于分解代謝和排泄導致該物質損失的速度時，就會發生生物蓄積。因此，較長的生物半衰期一個的有毒物質，更大慢性的風險中毒，即使環境水平的毒素都不會很高。可以通過模型預測例如魚類中的生物積累。數據不支持用作生物蓄積潛力指標的分子大小截斷標準的假設。生物轉化可以強烈改變生物體內化學物質的生物積累。

生物蓄積是指從所有綜合來源（例如水、食物、空氣等）吸收，而生物富集是指僅從水中吸收和積累一種物質。

在工作場所中毒的一個例子可以從短語“?瘋了像個帽匠?”中看出（18和19世紀的英格蘭）。一百多年前用于制造帽子的毛氈的硬化過程涉及汞，汞形成有機物質，例如甲基汞，脂溶性，并易于在大腦中積累，導致汞中毒。其他脂質可溶性（脂溶性）的毒物包括四乙基鉛的化合物（在鉛含鉛汽油），和DDT。這些化合物儲存在人體的脂肪中，當脂肪組織?用作能量，化合物會釋放并引起急性中毒。

鍶-90，所述的部分沉降物從原子彈，在化學上類似于足以鈣，它被用在成骨，其中它的輻射可能導致很長時間的損害。

天然產生的毒素也可以生物蓄積。被稱為“?赤潮?”?的海洋藻華會導致諸如貽貝和牡蠣等當地以過濾器為食的生物變得有毒；珊瑚魚可以負責稱為中毒雪卡時，他們積累了所謂的毒素雪卡毒素的共生藻。

一些動物物種表現出生物蓄積作為防御方式。通過食用有毒的植物或動物的獵物，一個物種可能會積聚毒素，從而對潛在的捕食者產生威懾作用。一個例子是煙草天牛，它消耗煙草植物時會在體內將尼古丁濃縮至有毒水平。小型消費者的中毒行為可以沿著食物鏈傳遞，從而在以后影響消費者。其他通常不被認為有毒的化合物可以在生物體內積累到有毒水平。典型的例子是維生素A，它會集中在例如北極熊的肉食動物肝臟中?：作為以其他食肉動物為食的純凈食肉動物，它們在肝臟中積累了大量的維生素A。北極的土著人民知道不應食用食肉動物的肝臟，但是北極探險家由于食用熊肝而遭受了維生素A過多癥的侵害。一個著名的例子是道格拉斯·莫森爵士（Douglas Mawson）的探險，他的探險伙伴因食用其中一只狗的肝臟而死亡。

經常監測沿海魚類（例如平滑蟾蜍魚）和海鳥（例如大西洋海雀）的重金屬生物蓄積性。

在某些富營養化的水生系統中，可能會發生生物稀釋。這種趨勢是隨著營養水平的增加、污染物的減少，并且是由于藻類和細菌的濃度較高，以“稀釋”污染物的濃度。