Jusqu'à la fin des années 1980, la surveillance de l'environnement reposait essentiellement sur un ensemble de techniques d'analyses physico-chimiques plus ou moins sensibles, menant à l'évaluation des concentrations de polluants dans l'eau, les sédiments et les organismes vivants. L'inconvénient majeur de ces méthodes est peut-être l'absence de renseignements qu'elles fournissent à propos de l'impact réel des molécules chimiques sur les organismes vivants.
Le concept de biosurveillance, qui repose sur l'étude de la réponse biologique des êtres vivants aux polluants, répond justement à cette lacune de la chimie conventionnelle ; les effets biologiques des produits chimiques déversés dans le milieu naturel peuvent servir d'indicateurs de pollution (ou biomarqueurs) dans le règne animal et végétal et permettre la mise en évidence précoce de contaminations du milieu naturel avant l'altération de la structure des organismes.