La toxicologie s’est constituée sur la base de la relation dose-effet, la dose étant considérée comme une la quantité totale de substances ingérés à un moment t pouvant produire des effets toxiques immédiats. Plus la dose est élevée plus la toxicité serait sévère. La relation dose-effet permettant de déduire un seuil de toxicité, est considérée comme monotone.
Aujourd’hui ce principe est considéré comme trop simpliste, certaines situations ne répondant pas cette courbe, dus aux effets complexes (plusieurs types d’effets pour le même agent), et/ou aux substances provoquant des effets même à faible dose, tels que les perturbateurs endocriniens.
Les xénobiotique entre en forte affinité avec des récepteurs spécifiques (à faible dose) provoquant les ruptures ou perturbations des équilibres homéostatiques
Dans ces cas (faibles doses), la courbe qui représente l’intensité de l’effet néfaste en fonction de la concentration a une forme de "U" ou de "U" inversé.