Процесс определения вероятности развития неблагоприятных эффектов со стороны биогеоценоза в результате изменений различных характеристик среды. Важным элементом оценки экологического риска является выявление опасности, связанной с возможным массивным воздействием на среду различных химических веществ (изменение ксенобиотического профиля среды) и определение вероятности такого воздействия. Как правило, оценка экологического риска проводится в форме заказного исследования, выполняемого с целью получения информации, носящей перспективный или ретроспективный характер и необходимой заказчику (законодательные, управленческие структуры и т.д.) для принятия административных решений. Поэтому в отличие от научных экотоксикологических исследований, в ходе которых рассматриваются объективные закономерности реакций биоценоза на действие стрессора, при определении экологического риска в качестве объектов среды, подлежащих изучению и защите, могут выступать характеристики биосистемы, имеющие антропоцентрическое значение, а порой и отдельные элементы окружающей человека природы, субъективно воспринимаемые общественным мнением как весьма значимые.
Методология оценки экологического риска до конца не разработана. В подавляющем большинстве случаев еѐ выводы носят качественный, описательный характер. Попытки внедрить методы количественной оценки сталкиваются с серьезными трудностями. Это обусловлено сложностью экосистем, комплексностью воздействия на среду стрессоров (не только химической, но и физической и биологической природы), недостаточной изученностью характеристик экотоксической опасности большого количества ксенобиотиков, используемых человеком и т.д. Поскольку процедура оценки риска сложна и в значительной степени страдает известной неопределенностью, с целью стандартизации исследований U.S. EPA разработало и утвердило план проведения таких работ. Он содержит описание последовательности решения задачи, организации и анализа данных, учета неопределенностей и допущений с целью получения в какой-то степени унифицированной приблизительной информации о вероятности развития неблагоприятных экологических эффектов. Согласно этому плану оценка экологического риска включает этапы: 1) формулирование проблемы и разработка плана анализа ситуации, включающие: совместное обсуждение целей исследования специалистами по оценке риска и лицами, принимающими решение; определение характеристик так называемых стрессоров, под которыми подразумеваются не только потенциально опасные вещества, но и энергетические поля, ионизирующая радиация и даже резкое изменение температуры и др.; идентификацию экосистемы, подверженной риску; идентификацию возможных экологических эффектов; выбор значимой меры ответа, используемой в качестве индекса влияния на организм или экосистему в целом; выбор концептуальной модели риска, в рамках которой анализируются исходные данные; оценку надежности данных, верификацию точности модели; разработку и проведение программы мониторинга; 2) анализ экологической ситуации, включающий: характеристику условий и уровней воздействия; характеристику экологических эффектов; анализ экологических ответов с установлением профилей доза-ответ; проверку надежности используемых данных;
3) характеристика экологического риска, включающая: интегрирование предыдущей информации с определением коэффициентов риска; описание риска; интерпретацию значимости экологических эффектов; передачу информации по характеристике риска с анализом неопределенностей для разработки управленческих решений.