Bazı organizmalar çevrelerindeki kirliliğe karşı çok hassastır, bu nedenle kirleticiler mevcutsa organizmaların morfolojileri, fizyolojileri veya davranışları değişebilir veya hatta ölebilirler. Dolayısıyla çeşitli canlı türleri çevrelerindeki kimyasal seviyelerinin ölçülmesi için sıklıkla kullanılabilir. Biyoindikatörler, çevredeki doğal ekosistemin sağlığı hakkında fikir veren bitkiler, su yosunları, likenler, mantarlar, planktonlar, hayvanlar ve Biyoindikatörler: Çevre Kirliliğinin Doğal Göstergelerimikroorganizmalar gibi canlı organizmalardır. Bu organizmalar aynı zamanda çevredeki olumlu veya olumsuz değişiklikleri ve bunların insan toplulukları üzerindeki sonraki etkilerini tespit etmek için önemli bir araçtır.
Işık, su, sıcaklık ve askıdaki (çökelmemiş) katı maddelerin iletimi gibi ortamdaki biyoindikatörlerin varlığını yöneten belirli faktörler vardır. Biyoindikatörlerin uygulanması sayesinde, belirli bir bölgenin doğal durumu, kontaminasyon ya da kirlilik seviyesi/derecesi tahmin edilebilir. Ekolojik değişkenliğe karşı dirençleri nedeniyle bioindikator türlerinin kullanımı ile çevrenin durumu etkin bir şekilde izlenebilir. Biyoindikatörler, ekosistemdeki farklı kirleticilerin kümülatif (birikmiş veya toplam) etkilerini ve bir sorunun ne kadar süredir mevcut olabileceğini, hangi fiziksel ve kimyasal testlerin yapamayacağını söyleyebilir.
Biyoindikatörler şu anda çeşitli kuruluşlar (Dünya Koruma Birliği, Uluslararası Doğayı Koruma Birliği) tarafından biyolojik izleme ve insan etkilerini değerlendirme aracı olarak kullanılmakta ve teşvik edilmektedir. Bitkiler, hayvanlar veya mikroorganizmalar birer biyoindikatör olabilir.
Bitkisel İndikatörler
Bitkiler, çevresel streslerin tahmini ve tanınması için çok hassas araçlar olarak kullanılır. Son zamanlarda sanayileşme ve kentleşmeye bağlı olarak su kirliliği sorunu yoğunlaşmıştır. Bazı belirli bitkilerin veya diğer bitki örtüsünün varlığı veya yokluğu, çevre sağlığı hakkında geniş bilgi sağlar.
Likenler ve Briyofitler (kara yosunlarıyla birlikte ciğer otları bu filumda bulunur) hava kalitesinin güçlü biyoindikatörleridir. Genellikle ağaç gövdelerinde, kayalarda veya toprak gibi yüzeylerde bulunabilen likenler hem mantarları hem de algleri içeren organizmalardır. Likenler, gelişmeleri için temiz havaya ihtiyaçları olduğundan çevredeki hava kalitesinin iyi bir göstergesidir. Ağaçların üzerindeki liken miktarı ve Biyoindikatörler: Çevre Kirliliğinin Doğal Göstergeleritürüne göre ormanların temiz bir havaya sahip olduğu söylenebilir. Bir ormandaki likenlerin yok olması, yüksek seviyelerde kükürt dioksit , kükürt bazlı kirleticiler ve nitrojen oksitler gibi çevresel streslerin varlığını gösterebilir. Farklı liken türleri hava kirliliğine karşı farklı duyarlılık seviyelerine sahiptir, bu nedenle hangi türlerin mevcut olduğu gözlemlenerek kirlilik seviyesi hakkında bir fikir edinilebilir.
Bilim insanları Hylocomium splendens adlı bir yosun türünü kuzeybatı Alaska’nın uzak tundra ortamında ağır metallerin doğal bir göstergesi olarak kullanmışlardır. Wolffia globosa ise (sularda yaşayan, su mercimeği de denilen bir otsu bitki türü) kadmiyum duyarlılığını göstermede önemli bir türdür ve ayrıca kadmiyum kontaminasyonunu belirtmek için de kullanılır.
Deniz bitkileri de hareketsiz oldukları ve doğal çevreleriyle hızlı bir şekilde denge sağladıkları için okyanus ortamının durumunu tahmin etmek için değerli bilgiler sağlar. Su sistemlerindeki alg türlerinin bileşimi ve toplam biyokütlesi, organik su kirliliği, nitrojen ve fosfor gibi besin yüklemesi için önemli bir ölçü görevi görür. Yosun (alg) patlamaları genellikle göllerde ve nehirlerde büyük nitrat ve fosfat artışlarını göstermek için kullanılır.