Az expozíciós biomarkerek jellemzőek a kiváltó ágensre. A környezeti ártalmak okozta biológiai változások folyamatos detektálására alkalmas a ToxChip, amit az Egyesült Államokban működő National Center for Toxicogenomics fejlesztett ki. A kimutatható biomarkerek sorába tartoznak a 4. táblázatban bemutatott stresszgének és az alábbiakban felsorolt végpontok:

Szűkebb értelemben az expozíciós biomarkerek vizsgálata a környezeti karcinogének jelenlétének kimutatására szorítkozik. Az expozíciós biomarkerek közvetlenül kapcsolódhatnak az intervencióhoz azáltal, hogy a beavatkozás magát a biomarker jelenlétét szünteti meg. Itt jelentősége van dózisnak is, amin belül kiemelt fontosságú a célszövet, szerv károsítására alkalmas, ún. biológiailag effektív dózis. Biomarkernek tekinthető a méhnyakrákban az onkogén vírus jelenlétének kimutatása (HPV16-18 pozitivitás), vagy a toxikus ártalom kiváltásában szerepet játszó aktív metabolitok, köztitermékek, mint pl. az alkohol esetében az acetaldehid kimutatása. A méhnyak-diszpláziában megkülönböztetünk HPV-pozitív és -negatív eseteket, ez utóbbiak az epidemiológiai adatok szerint jó prognózissal rendelkeznek. Az expozíciós biomarkerek sorában tartoznak még a DNS- vagy RNS-adduktok, melyek jelenléte specifikus lehet a kiváltó ágensre (benzol, aflatoxin, nitrózamin stb). A szabad gyökök megjelenése nem specifikus a kiváltó ágensre, mert fizikai, kémiai és biológiai hatások egyaránt fokozhatják az oxidatív stressz kialakulását, mint azt a 4. táblázatban bemutatott stresszgének aspecifikus indukálhatósága is bizonyítja.