在接触有毒物质或致癌物质时，往往在人群中有某些个体最易出现毒性反应，这些个体称为高危险人群。

高危险人群的机体内其生理调节功能、平衡适应反应以及代偿能力等与正常人群不同，均有所降低，容易受环境有害物质的影响，以致较早发病，甚至死亡。构成这种敏感性的生物学基础为： ①年龄： 不同年龄的人对某些环境因素作用的反应不同。例如： 胎儿和新生儿由于体内酶的解毒系统尚未成熟，儿童由于血清免疫球蛋白水平低，老人应激功能较低，往往对环境因素敏感。②性别： 某些疾病的发生与性别有关，例如在日本某些镉污染地区经产妇发生痛痛病的发病率就比其他人群为高。③遗传因素： 某些遗传缺陷者或遗传病病人对某些毒物异常敏感。例如先天性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏者，在接触氧化剂时，由于体内的还原型谷胱甘肽难于维持正常水平，从而使红细胞的脆性增加，容易发生溶血性贫血。④营养及膳食情况： 营养缺乏可以加剧某些污染物的毒作用。已有报道维生素A和C长期不足，机体易于发生癌症。汞污染地区吃鱼较多的人接触有机汞的机会就较多。⑤健康状况： 体弱有病者易受有害物质的影响，如慢性心肺疾病患者，对二氧化硫污染特别敏感; 冠心病病人接触一氧化碳后，由于形成的COHb妨碍了血液的供氧功能，使疾病恶化。⑥其它： 有一些因素使人体接触污染物的机会增多，如吸烟的人接触致癌物的机会就较多。

由于高危险人群对环境因素的这种敏感性，因此在调查环境病，检测环境因素和制订环境因素的质量标准等时，均应以高危险人群为主要对象，力求保证全体居民的健康。