Raziskave na tem področju imajo namen proučiti morebitne vplive okoljskih izpostavljenosti na človekovo zdravje. Grobo jih lahko razdelimo v tri kategorije: epidemiološke študije, ki potekajo na ljudeh, laboratorijske študije na živalih in laboratorijske študije na celicah in tkivih. Poleg tega se v primeru, da izpostavljenost velja kot škodljiva, pri določanju celotnega morebitnega vpliva te izpostavljenosti na prebivalstvo upošteva tudi ocena izpostavljenosti in značilnosti izpostavljenosti prebivalstva.
Ko znanstveniki presojajo, ali določena okoljska izpostavljenost vpliva na zdravje, morajo v skladu z ustreznimi in splošno sprejetimi znanstvenimi metodami, kot na primer tistimi, ki jih priporoča Svetovna znanstvena organizacija (SZO), pred sklepno fazo identificirati in preučiti tudi vso dostopno in referenčno literaturo. Ta proces se začne s sistematično identifikacijo vseh objavljenih znanstvenih člankov v revijah z recenzijo, ki se na enem izmed treh glavnih področij (epidemiološke, in vivo in in vitro študije) dotikajo tematike izpostavljenosti in bioloških oz. zdravstvenih zaključkov. Vsako identificirano študijo nato z namenom, da bi čim več doprinesla k skupnemu rezultatu, vrednotijo glede na njene prednosti in omejitve. Doprinos identificiranih študij h glavni oceni se med njimi razlikuje, zato ena študija ne more predstavljati temelja znanstvenih sklepov. Dobro izvedene študije imajo pri glavni oceni večjo težo kot tiste, ki so bile izvedene metodološko pomanjkljivo in z večjimi omejitvami. Študije z resnimi pomanjkljivostmi v načinu zasnove, analizi ali interpretaciji pa lahko h končni oceni ne doprinesejo popolnoma nič. Znanstveniki v končni oceni iščejo vzorce, da bi ugotovili, če različne študije z različno težo kažejo podobne rezultate in če ti vodijo v isto smer.
Znanstveniki študije najprej vrednotijo v vseh treh glavnih smereh izsledkov, nato pa to storijo še v kombinacijah. Zaradi prednosti in pomanjkljivosti, ki jih imajo epidemiološke študije in nato še laboratorijske študije na živalih, sta za oceno tveganja pri ljudeh ti dve vrsti študij tudi najbolj pomembni. In vitro študije zaradi istih razlogov doprinesejo le sekundarne informacije, ki so povezane z morebitnimi biološkimi mehanizmi.
Težo posameznih izsledkov študij pogosto ocenjujemo s pomočjo kriterijev (ali njihovih prilagoditev), ki jih je v sedemdesetih letih razvil Sir Austin Bradford Hill (1975). Hillovi kriteriji vključujejo presojo moči povezave v posameznih študijah, doslednost povezav znotraj posamezne študije in med njimi, specifiko izpostavljenosti pri učinku, začasno zvezo med izpostavljenostjo in učinkom, dokaze o povezavi med izpostavljenostjo in odzivom, biološko verjetnost hipotetične zveze med vzrokom in posledico, skladnost s trenutnim znanstvenim vedenjem o naravni zgodovini in biologiji bolezni, podporo eksperimentalnih študij ter obstoj dokazanih podobnih povezav.
V nekaterih primerih dokazi očitno podpirajo vzročno povezavo (na primer: kajenje in pljučni rak), v večini primerov pa je povezava manj očitna in nas tako pušča v negotovosti. V drugih primerih pa znanost kljub dokazom, ki zavračajo možnost obstoja povezave, ne more potrditi odsotnosti morebitnega vpliva in tako ni dokončnega odgovora. Slednje pa velja celo za primere dobro preučenih in pretežno negativnih odnosov med izpostavljenostjo in boleznimi. V takšnih primerih skupine znanstvenikov navadno zaključijo, da je raziskava neustrezna ali preveč omejena, da bi lahko potrjevala takšne sklepe. V teh primerih znanstveniki lahko priporočijo nadaljnje raziskave z namenom dodatnega zmanjšanja znanstvene negotovosti, kar si javnost lahko razlaga kot domnevo ali izraz zaskrbljenosti, čeprav so dokazi o povezavi v celoti negativni in vzročna povezava ni verjetna.
Mednarodna agencija za raziskave raka (International Agency for Research on Cancer; IARC) je razvila klasifikacijski sistem za presojo rakotvornosti, ki ga pogosto uporabljajo in tudi prilagajajo za ne-rakave učinke in temelji na presoji teže dokazov. IARC ločeno obravnava dokaze epidemioloških študij na ljudeh in laboratorijskih študij na živalih ter jih stopenjsko razvršča v štiri skupine: zadostni dokazi, omejeni dokazi, pomanjkljivi dokazi za rakotvornost ali dokazi, ki kažejo na to, da rakotvornost ne obstaja. Glede na kombinacijo različnih stopenj dokazov, zbranih pri študijah na ljudeh in živalih, nato proces raziskovano izpostavljenost razvrsti v eno od štirih kategorij: kancerogeno za ljudi (skupina 1); verjetno (skupina 2A) ali možno (skupina 2B) kancerogeno za ljudi; zaenkrat izpostavljenosti še ni mogoče uvrstiti v nobeno od prej omenjenih skupin (skupina 3).