Bir maddenin bir organizma tarafından ifade edilememesi durumunda biyolojik olarak biriktiği, yani vücutta yoğunlaştığı söylenir. Terim genellikle toksinlere atıfta bulunmakla birlikte, bazen yararlı olan diğer maddelerin de biyolojik olarak biriktiği bilinmektedir. Ancak, genellikle terim, potansiyel bir tehlikeyi belirtmek için kullanılır. Biyoakümülasyon maddesi, vücutta biyolojik olarak birikme eğiliminde olan bir malzemedir.
Bir madde, vücut onu işleyemediğinde biyolojik olarak birikir, bu da ter, idrar ve diğer yollarla atılmadığı anlamına gelir. Organizma maddeye maruz kalmaya devam ettikçe, vücuttaki genel konsantrasyon artar. Civa gibi bir ağır metal söz konusu olduğunda, bu ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Diğer teorik olarak zararsız maddeler vücutta biyolojik olarak biriktiklerinde tehlikeli olabilir.
En tipik haliyle, vücudun yağı biyolojik biriktirici maddeleri barındırmaktadır. Yağ enerji için yakıldığında, toksinler vücuda salınır. Bazı materyaller kemik gibi vücudun diğer bölümlerinde biyolojik olarak birikir. Maddeye bağlı olarak, sağlık sorunları maruziyetten yıllar sonra ortaya çıkabilir ve bu da sorunun nedenini belirlemeyi zorlaştırır. Bu genellikle çevresel maruz kalma sonucu kanserli olan durumdur. Bazen, kanserin nedeninin ne olduğunu belirlemek, potansiyel olarak toksik bir alanda çevresel temizliği başlatmayı zorlaştırmak veya aile üyelerinin de risk altında olup olmadıklarını belirlemek mümkün değildir.
Birçok işyeri hastalığı biyolojik birikimin bir sonucudur. Aynı maddeye günden güne küçük konsantrasyonlarda maruz kalan biri, vücuttaki maddenin hastalanacak kadar birikmesine neden olabilir. Biyoakümülasyonun bir başka klasik gösterimi, dünyadaki balıklarda civa seviyesinin yükselmesi veya DDT'nin kuş zehirlenmesidir. Biyoakümülasyon, çevre kirliliği ve çevrede bulunan biyobirikim maddelerinin miktarını büyük oranda artıran insan faaliyetlerinden dolayı büyük bir çevresel sorun haline gelmiştir.
İlgili bir kavram biyomagnifikasyondur. Biyomagnifikasyonda, toksik madde besin zincirinden geçirilerek daha yaygın bir çevre sorununa neden olur. Örneğin, balıklar kirli sularda beslenerek civaları emer. Balıklar biyobirikimde bulunduğunda, insanlar dahil diğer hayvanlar balık tüketimi yoluyla toksik maddeye maruz kalırlar. Bu nedenle cıva, birçok türde biyolojik olarak birikebilir ve potansiyel olarak çok ciddi bir sorun yaratabilir.
