Biomarkereknek nevezzük azokat a biológiai indikátorokat, amelyek statisztikusan jelzik valamely környezeti ágens (fizikai, kémiai, biológiai) hatását az élő szervezetre, ami egyben növeli az egyén vagy a populáció megbetegedési kockázatát. Ezek alapján meg tudunk különböztetni 1. expozíciós markereket, 2. metabolikus markereket, 3. hatásmarkereket és 4. az egyéni érzékenységet jellemző markereket. A biomarkerek forradalmasították az orvosi gondolkodást, hiszen a reaktív medicina helyett a proaktív (előrelátáson alapuló) medicina alapját teremtik meg. A fehérvérsejtekben kimutatható kromoszóma- rendellenességek 2%-os emelkedése már előre jelezheti a fokozott rákhajlamot, a 4% fölötti emelkedés már beavatkozásra készteti az orvost, mint ebben már a szakértők egyezségre jutottak. Ezek a biomarkerek ugyanolyan jelentőséggel bírnak a daganatok keletkezésében, mint a vércukorszint emelkedése a cukorbetegség vagy a vérzsírok magas szintje az érelmeszesedés kialakulásában. Mindkét betegség esetében egyértelmű, hogy a kezelő orvos lépéseket kell, hogy tegyen a laboratóriumi leletek normalizálására. Ugyanez miért nem természetes a géntoxikológiai paraméterek pozitivitása esetén. Mint ismeretes, a daganatok kialakulásában három géncsalád mutációja játszhat szerepet. A korlátlan proliferációért az onkogének felelnek, amelyek a protoonkogénekből funkcióbővüléssel járó mutáció révén aktiválódnak (c-fos, ras, myc, rb stb.). A másik géncsalád a szuppresszor gének csoportja (erb, TP53), amelyek funkcióvesztés révén a mutáció következtében nem képesek gátolni a korlátlan szaporodást. A harmadik csoport az ún. stabilitási gének, amelyek a DNS-struktúrát a mutációk ellen védi. Ide tartoznak a DNS-repair gének, melyeket korábban a szuppresszor gének körébe soroltak.