La notion des métaux lourds est apparue lorsque les premiers biologistes ont cherché à caractériser les protéines qui contenaient du soufre. Les sels solubles dans l’eau du plomb, du cadmium, ajoutés à une solution aqueuse d’une protéine, conduisent à la formation de précipitées volumineuses et très denses sus à une combinaison solide entre les fonctions soufrées de ces protéines et ces ions métalliques, ces trois métaux lourds présentent deux autres caractéristiques très importants vis ça vis des organismes vivants.

Ces éléments chimiques sont considérés comme uniquement toxiques, et ce pour tous les organismes (microorganismes, plantes, animaux,hommes). Ils n’ont aucune activité biologique bénéfique, au contraire d’autres métaux comme le chrome(Cr) ou nickel (Ni) qui, à faible dose, sont indispensables à divers organismes vivants et qui, dans d’autres conditions, deviennent toxiques.