La toxicochimie correspond à une approche interdisciplinaire associant les aspects modernes de la chimie, à savoir les mécanismes réactionnels et les concepts récents de la toxicologie moléculaire. Pour sa part, l'écotoxicochimie intègre en plus l'impact néfaste des produits chimiques sur l'environnement. En général, pour les produits chimiques xénobiotiques, c'est-à-dire étrangers à un organisme vivant, trois types de propriétés doivent être considérés : les propriétés de nature physicochimique (volatilité, solubilité, etc.), liées à l'état de la matière, les propriétés chimiques, qui correspondent à la réactivité des produits eux-mêmes, et les propriétés biologiques, qui peuvent être de nature bénéfique ou néfaste. Dans le domaine des produits minéraux, la toxicochimie inorganique, tout comme l'écotoxicochimie inorganique, nécessite de considérer leur spéciation, qui correspond à la nature de l'espèce chimique qui va intervenir dans les processus biologiques, que ceux-ci soient bénéfiques ou nocifs. Cette spéciation peut être appliquée à des éléments métalliques, comme les métaux de transition, qui, à faible dose, sont, pour beaucoup d'entre eux, des oligoéléments indispensables (cuivre, chrome trivalent, nickel, cobalt, manganèse, etc.), mais qui, à concentration biologique élevée, peuvent devenir toxiques. Les éléments traces toxiques (dénommés communément « métaux lourds »), comme le mercure, le plomb, le cadmium, mais aussi l'argent, le bismuth, etc., peuvent avoir également des effets néfastes pour les organismes vivants et pour l'environnement, du fait de leur spéciation originale. Celle-ci fait intervenir en particulier au niveau environnemental des composés organométalliques (mercure, plomb, étain, etc.). La spéciation est aussi importante pour les non-métaux (métalloïdes), comme le soufre, le phosphore, le sélénium, ou pour des éléments mixtes qui se situent entre les métaux et les non-métaux, comme l'arsenic et l'antimoine. La spéciation intervient dans l'évaluation de la toxicité des produits minéraux et organominéraux, mais aussi dans l'étude de leur impact sur l'environnement et dans l'établissement de la réglementation ; elle participe ainsi à la prévention des risques toxiques, tant en milieu de travail que dans le domaine domestique, et plus globalement au niveau des différents écosystèmes.