Denna avhandling förordar ett antal verktyg som integrerar kemiska egenskaper, miljöfaktorer och organismers fysiologiska egenskaper för att studera bioackumulationen av föroreningar i akvatiska ekosystem. Ett verktyg baserat på jämviktsfördelning till lipider användes för att utvärdera miljöövervakningsdata för bioackumulation av organiska föroreningar. Mekanistiska modelleringsverktyg utvecklades för att beskriva bioackumulationen av hydrofoba ämnen i akvatiska näringsvävar. En metod baserad på stabila kväveisotoper användes för att studera bioackumulationen av organiska ämnen i akvatiska näringskedjor. Verktygen som utvecklades i denna avhandling erbjuder ett förbättrat tillvägagångssätt för att identifiera substanser som kan bioackumuleras utan att vara hydrofoba och på så sätt utgöra en ekologisk risk.