Metale ciężkie to toksyczne związki, które mogą wnikać do organizmu ludzkiego i wpływać na zdrowie. Najbardziej toksycznymi pierwiastkami, które najczęściej występują w otoczeniu, są rtęć, kadm i ołów. Nawet ich niewielkie stężenie jest niebezpieczne, tym bardziej że mają zdolność kumulacji w organizmie człowieka. Toksyczne związki powodują zmiany w syntezie białek i zaburzenia w wytwarzaniu ATP, co skutkuje poważnymi chorobami, również nowotworowymi. Metale ciężkie wnikają do organizmu człowieka poprzez układ pokarmowy, oddechowy i skórę, a skutki działania tych pierwiastków mogą ujawnić się dopiero po latach.
Kadm ma silne działanie rakotwórcze, uszkadza nerki, płuca, wątrobę oraz powoduje choroby układu kostnego. Rtęć z kolei gromadzi się w tkance mózgowej i rdzeniu kręgowym powodując zaburzenia na tle neurologicznym oraz kłopoty z pamięcią, stany dezorientacji i nerwowość. Ołów oddziałuje głównie na układ pokarmowy i nerwowy, powoduje utratę apetytu, poczucie zmęczenia i anemię.
Metale ciężkie występują wszędzie – w jedzeniu, wodzie, kosmetykach oraz w lekach, a więc narażeni jesteśmy wszyscy. W przemyśle ciężkim stosuje się urządzenia pomiarowe, takie jak analizatory rtęci. Dzięki badaniom jakości powietrza możliwe jest wdrożenie działań zapobiegawczych i ograniczenie szkodliwych skutków dla zdrowia. W grupie największego ryzyka znajdują się pracownicy przemysłu chemicznego i elektrotechnicznego oraz osoby pracujące przy produkcji nawozów sztucznych i celulozy. Oprócz tego narażeni na zatrucie metalami ciężkimi są pracownicy rafinerii, elektrowni węglowych, zakładów hutniczych i metalurgicznych oraz przemysłu szklarskiego, cementowego, ceramicznego i azbestowego.