Третий этап исследования состоит в установлении зависимости "доза-эффект" для изучаемых веществ. Конечная цель этого этапа работы заключается в установлении уровня доз, при которых появляются неблагоприятные эффекты от действия токсиканта на организм. Если эти характеристики уже найдены, но не утверждены законодательно, исследования могут быть продолжены в требуемом объеме. Если данных нет, можно попытаться получить ориентировочные значения токсичности веществ, прибегая даже к расчетным методам. Наконец, рекомендуемая доза может быть определена путем деления установленной в иных исследованиях пороговой дозы на фактор безопасности.
Фактор безопасности является своеобразным допущением, учитывающим неполноту или недостаточность наших знаний о токсичности вещества. Фактор безопасности иногда устанавливается на основе данных, доступных для анализа (таблица 2).
Таблица 2. Величины фактора безопасности, используемые при оценке риска и установлении допустимого уровня воздействия токсиканта
| Фактор безопасности | Критерии выбора величины |
| Экстраполяция доз, полученных в результате анализа эффектов, развивающихся при длительном воздействии токсиканта на ограниченную группу лиц; позволяет обезопасить часть населения, с повышенной чувствительностью к химическим веществам | |
| Дополнительное десятикратное снижение допустимого уровня действующих доз, если осуществляется экстраполяция данных, полученных в хроническом опыте на экспериментальных животных | |
| Дополнительное снижение величины, если экстраполируемые данные получены в остром и подостром опыте на экспериментальных животных | |
| 1 - 10 | Суждение научной общественности может быть использовано для дополнительного снижения допустимого уровня действующих доз с целью коррекции неопределенности, обусловленной другими факторами, не указанными в предыдущих графах |