生物反应谱是指人群暴露于环境污染物时，产生的不良反应在性质、程度、范围上所表现的形象。这个形象反映了环境污染引起的健康效应在人群中的分布情况。

环境污染物引起的健康效应可分为五种水平： ①污染物进入人体内形成积蓄，造成体内负荷增高，但尚未引起机体产生任何反应。②污染物进入人体的数量、强度增高，或暴露时间延长，使机体在代谢、生理功能方面产生一定的反应或变动，但不损害机体的正常机能活动，对健康无妨碍。③当体内负荷进一步增高，或作用进一步加强，引起了机体产生明显的反应，如代谢障碍、生理生化功能显著改变，但机体尚能代偿调节，机能活动尚未严重失调，处于代偿调节状态亦即病前效应状态。④机体负荷进一步加重，机体功能严重失调，内环境平衡破坏，代偿调节机制衰竭，全身机能活动受损，机体处于疾病状态。⑤死亡。

这五种水平的健康效应在一个人群总体中的出现频率是不同的。最重的效应是死亡，在人群中的分布只占极小部分;最轻的效应是无效应负荷，占人群的绝大部分。将所有五种水平的健康效应出现率作分布统计，得到一个金字塔形状的分布形态，如下图所示。

生物反应谱示意图

任何一种环境污染物或其它有害因子引起的健康效应，在任何一个人群中往往呈现金字塔形的分布。这种金字塔形分布的顶端到达何种水平，视环境作用强度与人群中各个体的抵抗力、适应力而定。在一般情况下，当环境污染严重和环境有害因素作用极强时，可引起“环境病”的流行，并有少数死亡。

生物反应谱反映了环境作用强度与人群反应关系的动态变化。此种生物反应谱是环境卫生学的一个很重要的概念，也指出了环境卫生学应面向整体人群作调查研究，查清各种水平的健康受损者以及出现率，能科学地解释环境危害的性质、程度与范围，制订正确的防治措施。