Stale jesteśmy narażani na działanie wielu substancji chemicznych — w tym nanomateriałów — zawartych w powietrzu, którym oddychamy, w żywności, którą jemy, w ubraniach, które nosimy, lub w sprzęcie sportowym, z którego korzystamy. Ze względu na powszechne stosowanie takich substancji i rosnące ryzyko narażenia na nie istotne jest, by zrozumieć, jakie może być ich potencjalnie szkodliwe oddziaływanie na nasze zdrowie.

Ocena potencjalnych zagrożeń dla zdrowia ze strony nanomateriałów prowadzona jest w ramach badań toksykologicznych koncentrujących się wokół konkretnego narządu — np. wątroby, nerek czy krwi — oraz drogi pochłaniania — np. spożycia, drogi wziewnej czy wchłaniania przez skórę.

Na przykład:

• badania mutagenności dotyczą możliwości wywołania przez substancję chemiczną zmian w materiale genetycznym komórki,
• badania toksyczności inhalacyjnej oceniają skutki wywołane przez przedostanie się zawartych w powietrzu nanomateriałów do płuc,
• badania szkodliwego wpływu na rozrodczość skupiają się na oddziaływaniu na płodność i rozwój potomstwa,
• badania działania drażniącego na skórę uwzględniają wpływ nanomateriałów wchłanianych przez skórę.

Prowadzenie badań toksykologicznych nanomateriałów stanowi wyzwanie. Ze względu na ich wielkość i pole powierzchni mogą wykazywać słabe wchłanianie lub niską rozpuszczalność, a ich właściwości — w porównaniu z innymi chemikaliami — mogą być trudniejsze do zanalizowania.

Jednym z głównych celów jest zidentyfikowanie zagrożenia, co pozwoli określić zależność między dawką substancji a stopniem nasilenia jej działania (zależność dawka-efekt). Prowadząc badania toksykologiczne, można wyznaczyć wartość progową dawki — zakłada się, że poniżej tej wartości nie wystąpią działania szkodliwe. Wartości przewyższające wartość progową wymagają jednak kontroli potencjalnych zagrożeń i zarządzania nimi przez ograniczenie narażenia na dane substancje.