Biokoncentracija je situacija, v kateri ravni toksina v organizmu presegajo ravni tega toksina v okolici. Ta izraz se pogosto uporablja posebej v zvezi z vodnim okoljem in vodnimi organizmi, v nasprotju s sorodnim »bioakumulacijo«, ki se lahko nanaša na toksine in organizme, ki jih najdemo v različnih okoljih. Biokoncentracija je področje, ki skrbi za mnoge okoljske zagovornike in znanstvene raziskovalce ter ljudi, ki so odgovorni za oblikovanje politike in razvoj novih potrošniških izdelkov.
V klasičnem primeru biokoncentracije lahko riba, ki živi v reki, onesnaženi s farmacevtskimi odpadki, vnese visoko raven človeških hormonov iz vode. Če ribe ne morejo izraziti hormonov, se ti kopičijo v telesu, kar vodi v situacijo, v kateri telo rib vsebuje več hormonov kot voda, ki obdaja. Raziskovalci lahko uporabijo koncept, znan kot faktor biokoncentracije (BCF), da izrazijo ravni biokoncentracije na številčen način.
Da bi našli faktor biokoncentracije, se ravni toksina v organizmu delijo z ravnmi v okoliški vodi, da se najde razmerje. Višje kot je razmerje, močnejša je biokoncentracija. Visok BCF lahko povzroči zdravstvene težave, kot so genetske mutacije, prenesene na potomce, rak, smrt ali bolezen. V ribjih populacijah je bilo na primer ugotovljeno vse večje število rib, rojenih z dvoumnimi genitalijami, v vodnih poteh, onesnaženih s farmacevtskimi izdelki.
Biokoncentracija lahko vodi tudi do situacije, imenovane biomagnifikacija. Pri biomagnifikacije se ravni toksinov povečajo, višja se pomika po prehranjevalni verigi navzgor. Na primer, toksin je lahko prisoten v majhnih količinah v rastlinah, ki jih jedo majhne ribe. Ribe morajo za preživetje pojesti veliko rastlin in tako razvijejo višji BCF. Večja vrsta rib, ki jedo majhne ribe, ima v telesu še višjo raven toksinov, medved, ki te ribe poje, pa razvije visoko raven toksinov. Toksin se lahko prenese tudi na ptice, ki jedo ribe, skupaj z ljudmi. Biokoncentracija pojasnjuje, kako se zaviralci gorenja nahajajo v prsih žensk po vsem svetu: te ženske niso neposredno zaužile teh kemikalij, temveč so jih zaužile z uživanjem organizmov, ki so doživeli biomagnification.
Biokoncentracija in biomagnifikacija pojasnjujeta, zakaj lahko navidezno nizke ravni toksinov postanejo težava, saj če ima žival težave pri izločanju toksina iz telesa, se bo toksin kopičil, dokler je organizem izpostavljen. Kemikalija DDT se pogosto navaja kot primer; ko je bil prvotno uporabljen, se je izkazalo, da je strupen samo za žuželke. Vendar pa se je v daljšem časovnem obdobju pojavila biomagnifikacija, ki je povzročila ptičja jajca s tanko lupino, kar je povzročilo hudo škodo številnim vrstam ptic. To je privedlo do obsežnih prepovedi kemikalij.