Folyamatosan rengeteg vegyi anyagnak vagyunk kitéve, köztük nanoanyagoknak is, például a levegőn keresztül, amit belélegzünk, az ételeket keresztül, amiket megeszünk, a ruhánkon keresztül, amit viselünk, illetve a sporteszközökön keresztül, amiket használunk. Mivel használatuk a társadalomban széles körben elterjedt, és fokozott mértékben ki vagyunk téve ezeknek az anyagoknak, fontos, hogy megismerjünk minden, esetleg az egészségünkre gyakorolt káros hatást.

A nanoanyagok esetén az esetleges egészségi veszélyek felmérése toxikológiai vizsgálatok keretében történik, amelyek egy konkrét szervre, például a májra, a vesére vagy a vérre, illetve egy konkrét beviteli útvonalra, például a lenyelésre, belélegzésre vagy a bőrön keresztüli felszívódásra összpontosítanak.

Például:

• A mutagenitási vizsgálatokban azt tanulmányozzák, képes-e egy vegyi anyag megváltoztatni a sejt genetikai anyagát.
• Az inhalációs (belégzési) toxicitási vizsgálatok a levegőben terjedő nanoanyagok hatását mérik azt követően, hogy bejutnak a tüdőbe.
• A reprodukciós toxicitási vizsgálatok a termékenységre, valamint az utód fejlődésére kifejtett hatásokat vizsgálják.
• A bőrvizsgálatok a bőrön keresztül felszívódó nanoanyagok hatását mérik fel.

A nanoanyagokkal végzett toxikológiai vizsgálatok nagy kihívást jelentenek. Méretükből és felületükből fakadóan felszívódásuk vagy oldhatóságuk alacsony mértékű lehet, tulajdonságaikat pedig nehezebb elemezni, mint más vegyi anyagok esetén.

A veszélyek azonosítása során az egyik fő cél, hogy megállapítsuk az összefüggést az anyag dózisa és a hatás súlyossága között (ez a „dózis-hatás összefüggés”). A toxikológiai vizsgálatok segítségével meghatározható egy olyan dózis-küszöbérték, amely alatt feltételezhetően nem következik be káros hatás. Ezen küszöbérték felett viszont az esetleges kockázatot kezelni kell, mégpedig az anyagnak való kitettségünk minimalizálásával.