基礎毒性研究，不論是急性、亞慢性與慢性毒性研究，主要是經口、經皮膚及經呼吸道吸入及細胞暴露等四種染毒途徑。

經口染毒
① 灌胃 人工給實驗動物灌入外源化學物是經常使用的經口染毒方法。此時外源化學物直接灌入胃內，而不與口腔及食道接觸，故而給予的化學物劑量準確。但是，當待測化學物為氣態或固體時均需用某種溶劑溶解，液態化學物往往也需用溶劑溶解。
灌胃體積依所用實驗動物而定，小鼠一次灌胃體積在0.1～0.5ml/kg體重，大鼠在1.0ml/100g體重之內，家兔在5ml/kg體重之內，狗不超過50ml/10kg體重。
② 喂飼 喂飼方法染毒是將化學物溶于無害的溶液中拌入飼料或飲用水中，使動物自行攝入含化學物的飼料或水，然后依每日食入的飼料與水在推算動物實際攝入化學物的劑量。
喂飼法的優點是接觸化學物的方式符合人類接觸污染食物與水的方式,方法簡便、易操作。但是由于動物（尤其是嚙齒類動物）進食時浪費、損失飼料很多，往往攝入的化學物量不準確，僅適用于動物數量較大的毒理學實驗。如果化學物有異味，動物可能拒食，如果化學物在室溫下可以揮發，或在飼料中和水中可以水解，則劑量也不準確，且有經呼吸道與皮膚交叉吸收的可能，喂飼法為了計算每只動物攝入化學物的劑量，一般要每只動物單籠飼養。由于此種方法更適宜進行多日染毒，急性毒性試驗一般不用之。
③ 吞咽膠囊 將所需劑量的受試化學物裝入藥用膠囊內，強制放到動物的舌后咽部迫使其咽下。此法劑量準確，尤其適用于易揮發、易水解和有異臭的化學物。兔、貓及狗等較大動物可用此法。

經呼吸道染毒
凡是氣態或易揮發的液態化學物均有經呼吸道吸入的可能，在生產過程中形成氣溶膠的化學物也可經呼吸道吸入。經呼吸道染毒有兩種類型，一是動物自行吸收，一是人工動物氣管注入。動物自行吸入呼吸道染毒又分靜式吸入染毒與動式吸入染毒兩種方法。
靜式吸入染毒，即在一定容積的染毒柜內加入一定量受試物造成含一定濃度受試物的空氣環境，使受試動物在規定時間內, 經吸入而達到染毒，故適用于短時間染毒的試驗使用。
動式吸入染毒，即采用機械通風為動力，連續不斷地將含有已知濃度受試物的新鮮空氣送入染毒柜內，并排出等量的污染氣體，使染毒濃度保持相對穩定，這樣可使染毒時間不受染毒柜(室)容積的限制，也可避免動物缺氧、二氧化碳積聚、溫度增加等對試驗結果的可能影響，故適用于較長時間以及反復染毒的試驗使用。
氣管注入，將液態或固態外源化學物注入肺內。這是一個手術過程，僅適用于制造化學物對肺臟損傷模型的制備，而不用于一般毒性研究。

經皮膚染毒
液態、氣態和粉塵狀外源化學物均有接觸皮膚的機會。外源化學物是否能經皮膚吸收導致機體中毒或僅在皮膚局部引起損傷與外源化學物的性質有關。能經皮膚吸收的化學物主要以擴散方式經過皮膚角質層屏障，在表皮角質細胞的間質中充滿非極性的脂類物質。脂溶性化學物主要通過這種途徑滲透入皮膚，所以角質層薄的皮膚部位更易吸收。表皮破損、皮膚水化或脫水，以及易于滯留于角質層的化學物，均可增加化學物的滲透。所以，研究外源化學物的經皮吸收時，皮膚接觸化學物的面積、時間長短、環境中溫、濕度均應控制統一的條件。再者，年齡老的動物表皮厚度改變、細胞成分也有變化，所以應選擇成年動物為宜。此外，為保證不因皮膚部位不同而形成的化學物滲透率差異，一般大鼠、豚鼠、兔均使用背部皮膚。面積則依據選用動物及受試物的劑量和劑型而定。如，家兔可取5cm×6cm、豚鼠取3cm×4cm、大鼠取1.5cm～2.0cm直徑的面積，小鼠取1.0cm～1.5cm直徑的面積。實驗前詳細檢查去毛部位皮膚有無擦傷、紅腫、皮疹等異常現象，剔除不合格動物。染毒時按單位體重確定給予所需毒劑的容量，故要求配置成相應濃度的受試物。接觸時間應與人實際接觸該物質的時間相仿。但在做功能食品和藥物的毒理學評價實驗時，一般要求受試物接觸時間適當延長，保證對人體不受危害。

離體組織細胞染毒
近年來隨著染毒裝置的改進,使得氣體毒性的體外研究成為可能,如CULTEX,使用transwell膜技術,可使細胞直接暴露于各種氣體如香煙煙霧的環境中進行染毒。細胞生長在transwell膜上,染毒時膜基底面處于霧化的培養基中,細胞面暴露于染毒氣體,從而形成一種氣/液交界面,可模擬氣體進入體內的過程。能使細胞在常溫和有充分營養的條件下進行實驗，在控煙、肺癌研究氣溶膠對健康影響領域是一個較好的研究工具。

其它途徑染毒

有時需對外源化學物進行絕對毒性或比較毒性研究，或進行一些必要的特殊研究(如靜脈注射毒物動力學、代謝研究、急救藥物篩選等)，往往用注射途徑染毒。注射途徑包括靜脈注射(大鼠、小鼠尾靜脈，兔耳緣靜脈)、肌肉注射、皮下注射及小動物腹腔注射染毒。但注射時應控制注射體積。