유해물질의 대사산물, 유해물질 자체 및 생화학적변화 등을 측정한다.

시료는 소변, 호기 및 혈액 등이 주로 이용된다.

혈액에서 휘발성 물질의 생물학적 노출지수는 동맥 중의 농도를 말한다.

배출이 빠르고 반감기가 5분 이내의 물질에 대해서는 시료 채취시기가 대단히 중요하다.