Η έκθεση σε χημικές ουσίες είναι συνήθως μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει δύο στάδια. Κατά το πρώτο, η χημική ουσία απομακρύνεται από το σημείο χρήσης ή αποθήκευσής της, π.χ. με εξάτμιση και αέρια μεταφορά των ατμών, ενώ κατά το δεύτερο η ουσία μπαίνει στον ανθρώπινο οργανισμό.
Η είσοδος μιας ουσίας στον οργανισμό γίνεται με τους εξής τρεις μηχανισμούς:
Στους χώρους εργασίας ο συνηθέστερος μηχανισμός είναι αυτός της εισπνοής. Αμέσως κατόπιν, ως προς τη συχνότητα, είναι ο μηχανισμός της έκθεσης μέσω του δέρματος. Μέτρο της έκθεσης είναι η δόση, δηλαδή το ποσό της ουσίας που προσλαμβάνεται από το ανθρώπινο σώμα μετά την έκθεσή του σε μια χημική ουσία. Εάν εξετάσουμε την περίπτωση της έκθεσης με την εισπνοή, η δόση είναι ανάλογη τόσο της συγκέντρωσης της ουσίας στον αέρα όσο και του χρόνου έκθεσης σ’ αυτήν.
Στις περισσότερες περιπτώσεις προβλημάτων υγείας, υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της δόσης και των βλαβών που προκαλούνται στην υγεία από την έκθεση. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση ενός βλαπτικού παράγοντα στον αέρα του εργασιακού χώρου και όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος έκθεσης, τόσο μεγαλύτερες θα είναι οι βλάβες στην υγεία αλλά και τόσο περισσότεροι θα είναι οι εργαζόμενοι που θα εκδηλώσουν τα συμπτώματα μιας επαγγελματικής ασθένειας. Υπάρχει ένα πλήθος επαγγελματικών ασθενειών που συνδέεται με την έκθεση σε κάποιο χημικό παράγοντα. Παράδειγμα, η μολυβδίαση που συνδέεται με την παρατεταμένη έκθεση εργαζομένου σε υψηλές συγκεντρώσεις κόνεων ή ατμών που περιέχουν μόλυβδο.