โลหะหนัก หมายถึง โลหะที่มีความถ่วงจำเพราะมากกว่าน้ำ 5 เท่าขึ้นไป ได้แก่ ดีบุก สังกะสี ทองแดง ตะกั่ว สารหนู ปรอท เป็นต้น

มีอัตราการสลายตัวค่อนข้างช้า โลหะหนักบางชนิเมื่อได้รับเข้าสู่ร่างกายแล้วจะก่อให้เกิดความเป็นพิษ สารพิษเหล่านี้เมื่อสะสมอยู่ในร่างกายจนถึงระดับหนุ่งก็จะแสดงอาการออกมาให้เห็นผลของความเป็นพิษของโลหะหนักต่อกลไกระดับเซลล์ มี 5 แบบ คือ

1. ทำให้เซลล์ตาย
2. เปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของเซลล์
3. บางชนิดจัดเป็นสารก่อมะเร็ง
4. เป็นตัวการทำให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรม
5. ทำความเสียหายต่อโครโมโซม ซึ่งเป็นปัจจัยทางพันธุกรรม