Zahrnuje monitorování toxických kovů, stopových prvků a persistentních organických látek v biologických materiálech populačních skupin dospělých (dárci krve), dětí (8 - 10 let) a žen po porodu. Jako biomarker expozice genotoxickým faktorům byla po jistou dobu zařazena také cytogenetická analýza periferních lymfocytů. Z oblasti genotoxicity prostředí je sledována bakteriální mutagenita frakce PM₁₀ prašného aerosolu v ovzduší.

V období 1994-2003 byl biologický monitoring realizován ve čtyřech vybraných městech - Benešov, Žďár n/S, Plzeň a Ústí n/L. Od roku 2005 probíhá v Ostravě, Praze, Liberci a Zlíně (resp. v Kroměříži a Uherském Hradišti).