在一定条件下，毒物对机体的毒性作用具有一定的选择性。一种毒物对某一种生物有损害，而对其它组织器官无毒性作用，这种毒物对生物体的毒性作用称为选择性毒性。受到损害的生物或组织器官称为靶生物或靶器官。

人类常常利用化学物品的选择性毒性杀灭对人类生活无益或有害的生物体。例如，农业上使用的农药，可杀死昆虫及某些竞争性植物，而不危害种植的植物。又如，畜牧业和人类医学中使用的抗生素，它可对不希望的有机体（如细菌）产生选择性毒性，而对人、畜无害。毒物对机体存在选择性毒性的原因可能有以下几个方面：

1、物种和细胞学的形态学差异 例如，植物在许多方面不同于动物，缺少神经系统，缺少有效的循环系统和肌肉组织，但却有光合作用和细胞壁。又如，细菌具有细胞壁而人类却没有，正是利用这种差异而研制的具有选择性毒性的化学药物，如青霉素和先锋霉素等，可杀灭细菌而对人体细胞相对无损害。

2、对毒物或其代谢物的蓄积能力的差异 如在医学上用放射性碘治疗甲状腺机能亢进，就是利用甲状腺选择性蓄积碘的功能。

3、对毒物在体内生物转化过程的差异 例如，细菌不能直接吸收叶酸，要利用对氨基苯甲酸、谷氨酸和蝶啶来合成，但人类却只能从食物中吸收叶酸而不能自身合成。因此磺胺类药物对细菌有选择性，对人类却没有。黄曲霉素b1对大鼠和小鼠的致癌作用也存在不同的选择性。小鼠能抵抗黄曲霉素b1致肝癌作用，原因是小鼠体内含有一种谷胱甘肽转硫酶的同功异构酶，该酶与黄曲霉素b1的致癌性还氧化物具有高度亲和力，可对黄曲霉素进行解毒。而大鼠对黄曲霉素的这种解毒作用较低，即使摄入很少量的黄曲霉素也可诱发肝脏肿瘤。

4、对毒物所造成损害的修复能力存在差异 例如，化合物n-甲基脲主要诱发大鼠产生脑部肿瘤，在肝脏未发现。这是因为肝脏能有效地将dna和分子中形成的o6-烷基-鸟嘌呤进行酶解，而脑组织中却不存在这种酶解作用。