化学性污染物随食品进入人体后，对人体的毒性作用的大小，因污染物种类、性质及数量等不同而有区别。按毒性作用的表现形式和结果，可分为急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸、致突变作用。
所谓中毒是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态。致癌、致畸、致突变作用属慢性中毒的特殊表现形式。
1、急性中毒
急性中毒是指污染物较大量地随食物进人体内，在短时间内造成损害引起的急性疾病，如食具溶出物中毒，过量食用亚硝酸盐引起的中毒。
2、慢性中毒
长期摄入含较小量污染物的食品引起的中毒状态，称为慢性中毒，如慢性铅中毒、慢性汞中毒、慢性镉中毒等。毒物被人体摄人后往往经过相当长时间的积累，才引起人体毒性反应。
在实验室，为了判断污染物能否引起中毒状态，经常先开展动物实验：将疑似中毒的食物样品让实验动物(如小白鼠、家兔等)采食或灌胃;通过对动物有无中毒时所表现出来的各种症状的观察，初步判断是否是该类食品中毒及可能是何类或何种毒物引起;并进步 做化学分析以得出正确的结论。
3、致畸作用
某些食品污染物，在动物胚胎的细胞分化和器官形成过程中，使胚胎发育异常，即出现畸胎，称为致畸作用。引起致畸的物质有黄曲霉毒素BI及DDT、西维因、五氯酚钠等农药。
4、致癌作用
化学污染物在机体内具有引起恶性肿瘤的特性，增加肿瘤发病率和死亡率，称为致癌作用。黄曲霉毒素、N-亚硝基化合物、多环芳烃类以及砷、镉、镍、铅等物质均具有致癌性。有资料表明，人类癌症65%以上是因为食物污染所致。
5、致突变作用
食品中的某些污染物引起生殖细胞和体细胞的突变，称为致突变作用。所谓突变是指遗传物质的突然的根本性改变。突变是毒性作用的一种表现。 某些肿瘤的形成就可能是体细胞突变的结果。
同种化学污染物，当其以一-定浓度作用于人体和动物体后，可能先表现为致突变作用并进一步发展为致畸作用、致癌作用。
目前世界上所使用的化学物已达60万种，每年还有上千种新的化学物进人市场。其慢性毒性作用，特别是致突变、致畸、致癌未经研究。1970年， 确定一个化学物的致癌性，采用实验动物致癌实验，花费高达200万元，时间长达23年，且试验动物数量有限，数据准确性受到影响。近20年内，已迅速发展出短期的体外致突变实验方法，完成试验的时间只需数天至数周，尤以Ames试验最著名。
1975年Ames提出了以组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌突变株TA98、TA100为受试菌，记录其在化学物作用下回复突变为野生型的数目。
野生型微生物→正向突变→突变型微生物→回复突变→野生型微生物
如某种化学物具有致突变性，可使突变型微生物再发生一-次回复突变， 重新成为野生微生物。鼠伤寒沙门氏菌突变株不能合成组氨酸，故在无组氨酸的培养基上不能生长，而如果其回复突变为野生型的鼠伤寒沙门氏菌，则可以生长。回复突变菌落数的多少与化学物致突变性大小呈正相关关系。利用这原理即可检测化学物的致突变性。
