Pierwiastki toksyczne są naturalnym składnikiem skorupy ziemskiej. Ich obieg w przyrodzie może być związany ze zjawiskami naturalnymi, do których należą m.in. erupcje wulkanów, wietrzenie skał oraz parowanie wód powierzchniowych. Największe ilości pierwiastków toksycznych dostają się do środowiska w wyniku działalności człowieka, za pośrednictwem przemysłu wydobywczego, hutnictwa, rolnictwa oraz składowania i unieszkodliwiania odpadów. Pierwiastki toksyczne, zdeponowane w środowisku na drodze emisji naturalnej bądź antropogenicznej, mogą zostać włączone do łańcucha troficznego i w różny sposób oddziaływać na organizmy żywe.