一、健康危害
健康危害從廣義上講，可以分為4類：物理的、化學的、生物的及人機工程的。
1)物理的：氣壓、熱、濕、噪聲、輻射、電擊；
2)化學的：暴露于有毒物質，如塵、霧及氣體之中；
3)生物的：感染，如破傷風、肝炎及軍團病；
4)人機工程的：作業條件、緊張、人機接口。
二、物質毒性
毒性是指一種物質侵入人體體表或體內某個部位時產生傷害的能力。一種物質所能產生的傷害作用的程度，不僅與它固有的傷害性質有關，而且也與其侵入人體的路徑及速度相關。物質所能造成的健康方面的危害，既有可能來自一次性的哪怕是短時間的暴露，也有可能是產生于長時期的或者反復的暴露。物質可能通過接觸影響人體，即所謂局部作用；也可能是通過其他形式影響人體，被稱為系統作用。
三、人體反應
人體對于可能造成損害的物質的入侵所做出的反應，可以分成外部或表面防御和內部或細胞防御。這兩種防御在機理上是相關的，而不是順序進行的。
1．表面防御的機理
表面防御是由細胞組織(如器官)和功能系統的行動來工作的。
人體最大的器官皮膚，是抵抗許多(但不是全部)外界有機物及化學物的有用屏障。其作用當然也受到它的物理特性的局限。諸如皮膚上的毛孔、傷口及發囊等皮膚的開啟部分，使物質得以進入，而皮膚本身也會允許如染料之類的物質進入。由于具有彈性及韌性，皮膚能夠承受一定的物理傷害，但是皮膚抵御現代的物質材料而受到緩慢傷害，不容輕視。因為由其引起的皮炎，即皮膚增厚和腫痛發炎，是痛苦而明顯的。
人體抵御有害物質的吸人，是從呼吸道開始的。呼吸道對有害物質的一系列反應，激發了咳嗽和打噴嚏的機制，把鉆進來的物質強制地排出去。鼻毛及呼吸道的黏液也可以成功地把許多物質及微生物吸附住。呼吸道中長著細小的絨毛，這些絨毛有節奏地向外向擺動，可以把大一些的微粒排出。在肺的深部，只有微小的顆粒能夠進到肺泡里(氣體與紅血球進行交換的地方)，這也是細胞防御占主要地位的地方。
當吞咽的物質進入口腔及消化道時，口中的唾液和胃中的胃液能對少量的、非強酸性或堿性的物質進行有效的防御。胃、腸壁，對許多不可溶解的物質來講，也是一道有效的屏障。嘔吐及腹瀉也是一種反應機制，它去除了人體不適于或過量處理的物質，使得免受損害。因此，人類本身具有一些原始的防御手段，它可以用來保護人們不至于在不知不覺、無意識中傷害到自身。
眼及耳也是物質及微生物有可能的人侵通道。眼是用眼瞼、睫毛、眼結膜(包裹著眼球的特殊外皮)和有殺菌作用的眼淚來抵抗有害物質入侵的。耳的保護作用由耳廓或外耳和耳鼓來承擔，耳鼓是聽覺器官，也是外界物質侵入人體的屏障。人體在耳中分泌蠟狀物來保護耳鼓并粘住大的塵粒。
其他人體通道也可能受到微生物的入侵。通常酸性環境(如尿道)，可抑制微生物生長。性接觸是暴露于危害中的一個主要方式。
2．細胞防御的機理
人體的細胞有其自身的防御系統。
1)防止血液循環系統失血過多：通過血液的凝結機制，防止失血過多并延緩或阻止病菌進入血液系統。
2)吞噬：吞噬是人體的防衛細胞(白血球)在抵御入侵微粒時所采取的清掃行為。它可以有吞食酶化、化學，及吸收等多種形式，分泌具有抵抗作用的物質。有些特殊細胞具有這種功能。
3)炎癥反應：可以孤立感染區，用增加這一區域的血液流動來去除有害的物質，同受損壞組織的修復。
4)修復被損壞的組織：這也是一種必需的防衛機理，包括去除死細胞，增加防御細胞，用臨時或永久的修復來替換原來的組織，如結疤。
5)免疫反應：免疫反應是一種抵御幾乎所有企圖傷害人體組織的微生物或毒物的能力。有些免疫能力是先天的，如生物的吞噬作用，它們在消化道的酶中會遭破壞。此外，人體具有產生抵抗入侵的外界物質免疫性的能力，這被稱為獲得性免疫力或適應性免疫力。獲得性免疫能力是有高度針對性的，其抵抗力在人體暴露于外界有害微生物或毒害物質環境中數天或數月后才會表現出來。
