Токсичні речовини можуть надходити в організм через дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт (ШКТ), шкіру.  Після всмоктування вони піддаються метаболізму, або депонуванню (відкладенню). Депонуються, як правило, неорганічні речовини. Органічні речовини або окиснюються, або відновлюються, зазначені процеси покликані зменшити їх токсичність, але метаболіти (продукти перетворень) однаково залишаються біологічно активними. Часто буває, що активність метаболітів вища, ніж активність вихідних речовин (наприклад, фосфорорганічні пестициди). Виведення токсикантів і їх метаболітів з організму теж відбувається різними шляхами (через легені при видиханні - толуол, ацетон; через потові і слинні залози - ртуть, арсен; речовини, що циркулюють у крові виводяться нирками, але можуть метаболізуватись у печінці і тоді виводяться через ШКТ), токсичні прояви дії ксенобіотиків на організм пов'язані з тим, яким шляхом вони виділяються. Так, якщо екскреція іде переважно через нирки, то переважно ушкоджуються нирки. Гострі виробничі і побутові отруєння зустрічаються досить рідко, але проблема дії  низьких концентрацій токсикантів актуальна. Ступінь виявів  хронічних отруєнь теж різна. Елементами таких уражень організму можуть бути запальні або алергійні реакції, дистрофічні зміни, порушення ембріогенезу, ушкодження апарату спадковості, пухлини.

Більшість речовин мають політропну дію, але відповідно з переважним спрямуванням уражень систем організму отрути можна класифікувати на п'ять груп:
1.    Подразнюючі речовини
2.    Нейротропні отрути
3.    Гепатотропні отрути
4.    Ниркові отрути
5.    Отрути крові
З урахуванням цієї класифікації виділяють п'ять груп захворювань хімічного походження:
1.    Захворювання з безпосереднім ураженням органів дихання.
2.    Захворювання з прямим ураженням нервової системи.
3.    Захворювання з прямим ураженням гепатобіліарної системи.
4.    Захворювання з прямим ураженням системи крові.
5.    Захворювання нирок і сечовивідних шляхів.
Знання основних закономірностей токсичної дії найпоширеніших речовин, механізмів, специфіки і профілактики уражень такими речовинами - це практично необхідні знання. Отже, сучасна токсикологія - це наука про патологію хімічного походження, завдання прогнозування і профілактики, оцінку потенційної та реальної небезпеки хімічних сполук. Під небезпекою речовин розуміється імовірність виникнення у людини, що перебуває в контакті з ними не тільки гострих і хронічних отруєнь, але і будь-якої патології, яка виникає унаслідок загальної і вибіркової дії хімічних речовин, у тому числі і імовірність специфічних та  віддалених ефектів.