В классическом токсикологическом эксперименте, проводимом с целью гигиенического нормирования, обязательно установление порога хронического действия вещества на организм лабораторного животного при заданной длительности эксперимента (в ингаляционных опытах регламентируется и продолжительность ежедневного поступления веществ) и выявление зависимости между дозой или концентрацией вещества и эффектом действия.

В ряде случаев устанавливают зависимость скорости развития патологического процесса или ответной реакции организма от интенсивности воздействия (зависимость доза - время эффекта). Чаще всего, однако, фактически определяют дозу (концентрацию), близкую к пороговой, поскольку определить истинный порог практически невозможно и в этом нет необходимости. К величине ПДКр.з переходят, уменьшая пороговую концентрацию в 3-20 раз, исходя из особенностей токсического действия вещества (выраженность вариабельности видовой резистентности животных к смертельным дозам вещества и его кумулятивных свойств, наличие и выраженность специфических эффектов и возможность развития отдаленных последствий действия и т. д.). В водной гигиенической токсикологии при лимитирующем санитарно-токсикологическом признаке вредности ПДКв.в выводят из экспериментально установленной величины максимальной недействующей дозы (МНД), выраженной в миллиграммах на килограмм массы тела животного, длительное (в течение 6 мес.) введение которой не сопровождается появлением в организме животных изменений, оцениваемых как гигиенически значимые с учетом принятых критериев вредности. МНД по условиям эксперимента в 5-10 раз ниже пороговой.