В ряде случаев при повторном введении действующей дозы отмечается понижение чувствительности организма к веществу. Этот феномен обозначается, как "толерантность". Толерантность возникает не только у человека (у лиц длительно использующих фармакологические средства, наркоманов и токсикоманов). В условиях эксперимента толерантность можно сформировать у животных, причем не только у млекопитающих, но и у членистоногих, червей, простейших, бактерий и т.д.
Толерантность формируется лишь в отношении ограниченного круга веществ. Скорость и выраженность феномена также не одинаковы при действии различных токсикантов. В ряде случаев толерантность может быть тесно связана с еще одним явлением, получившим название "зависимость" от ксенобиотика (см. ниже).