É a redução de concentrações de substâncias químicas que ocorre naturalmente em organismos biológicos ao longo do tempo.

É um evento negativo originário de uma quantidade significativa de resíduos ou substâncias tóxicas acumuladas em um nível trófico da cadeia alimentar, com capacidade de atingir outros níveis tróficos da cadeia.

Dos poluentes não biodegradáveis que se acumulam ao longo da cadeia, merecem destaque os metais pesados, como o mercúrio, o chumbo e o cádmio, elementos frequentemente presentes em processos industriais, no lixo eletrônico e garimpos irregulares (mercúrio), além do DDT e o BHC (inseticidas), o cloreto de vinila, substâncias muito usadas na indústria.

A bioacumulação acontece com grande frequência nos ecossistemas aquáticos, pois as substâncias tóxicas envolvidas no processo de bioacumulação não são biodegradáveis, representando uma grande ameaça a esses seres vivos e algumas dessas substâncias são lipossolúveis, podendo se fixar com facilidade em tecidos de organismos vivos.