A talajok és talajvizek szennyezettségének meghatározása elsősorban kémiai módszerekkel történik. Azon talajszennyező anyagok kimutatására, melyek kiemelten szerepelnek rendeletekben, metodikai útmutatókban, rájuk szennyezettségi határértéket vagy más talajminőségi kritériumot adtak meg, - szabvány módszerek állnak rendelkezésre. Mindazonáltal rengeteg olyan talajszennyező anyagra számíthatunk, mely nem szerepel listákon és analitikai kimutatásukra nem készült standard.
Ahol nincs standard metodika, vagy ahol nagyszámú szennyezőanyag keverékére számíthatunk, ott a kémiai analízis nem mindig hoz sikert. Ilyen esetekben a hatásvizsgálat, a környezettoxikológiai tesztelés segíthet. A talajok szennyezettségének, és abból eredő kockázatának jellemzésére azért is célszerű biológiai és környezettoxikológiai módszereket alkalmazni, mert a talajba került, főként hosszabb ideje már ott lévő anyagok olyan erősen kötődhetnek, mi több beépülhetnek a talajalkotórészekbe, hogy a biológiai rendszer, a talajmikroorganizmusok, növények és talajlakó állatok számára nem is hozzáférhetőek.