A Vibrio fischeri környezettoxikológiai felhasználása azon alapul, hogy a káros vegyi anyagokra vagy szennyezett környezeti mintákra adott válasza, vagyis a fénykibocsátás mértéke fordítottan arányos a vegyi anyag koncentrációjával, illetve a szennyezett környezeti minta mennyiségével.
Tehát minél nagyobb a koncentráció, annál kisebb a fénykibocsátás. Az összefüggés nem lineáris, hanem egy jellegzetes, "S" alkú, un. telítési görbe írja le a fénykobocsátás (vagy bármilyen más környezettoxikológiai végpont) koncentráció-, illetve dózisfüggését.
Ezt az "S" alkú görbét koncentráció-válasz, vagy dózis-válasz görbének is nevezik.
Az "S" alak hátterében az van, hogy egy bizonyos koncentrációig egyáltalán nem reagál a tesztorganizmus, majd lassan beáll az a káros anyag koncentráció, amely már kapcsolódni tud a tesztorganizmus valamelyik receptormolekulájához. Ezután egy kb. egyenletesen emelkedő szakasz következik, középtájt egy inflexiós ponttal. Majd a görbe lapulni kezd, hiszen 100%-osnál nagyobb gátlás, pusztulás nem lehetséges, akármilyen sok gatló anyagot is teszünk a tesztorganizmushoz.