E’ noto che la risposta a farmaci e xenobiotici dipende dalle interazioni tra geni, ambiente e stile di vita. Uomini e donne differiscono per molti aspetti nella vulnerabilità a xenobiotici e stressori, e stile di vita, fattori psicosociali e ormonali possono modificare la risposta biologica. 
Il concetto di  genere è approdato alle scienze biomediche di recente. La comprensione delle differenze di genere richiede un approccio di studio integrato, che sia in grado di analizzare le fasi determinanti della risposta biologica e tossica, e quindi l’esposizione, la tossicocinetica, la tossicodinamica e il ruolo dei fattori modulanti, sia ormonali che comportamentali. Le differenze tossicocinetiche sono dell’ordine del 20%, nella direzione di una maggiore suscettibilità femminile a causa della peculiare composizione corporea e coinvolgono principalmente il metabolismo. Differenze possono riflettere diversità nell’espressione genica di enzimi della superfamiglia del citocromo 450, che giustificano la maggiore suscettibilità delle donne agli effetti dell’etanolo, a sviluppare patologie epatiche più precocemente e in percentuali più alte rispetto agli uomini, a parità di assunzioni di etanolo. L’espressione della P-g è più alta negli uomini rispetto alle donne, e ciò è alla base dell’aumentato rischio di intossicazione da digossina nelle donne, influenzato ulteriormente dalla presenza di terapia ormonale sostitutiva. Le giovani fumano di più dei giovani, ma uomini e donne fumano in maniera diversa. L’esposizione risulta essere un determinante importante, influenzata dall’occupazione, dagli hobby, al tempo speso in casa, dalla tipologia e dalla quantità della dieta, dallo svolgimento di attività specifiche di genere che predispongono all’esposizione stessa. Molte risposte biologiche non possono essere quindi spiegate unicamente attraverso il paradigma degli ormoni sessuali. In ambito oncologico, le donne sono caratterizzate da una migliore riposta alla terapia, indipendentemente dallo stadio, trattamento terapeutico e istologia.  Il microambiente tumorale può influenzare, su una base genere-dipendente, la tumorigenesi e la risposta alla terapia. Farmaci e chemioterapici possono indurre danni e morte “cellula-genere” dipendente. Per quanto riguarda la suscettibilità a sviluppare patologie neurodegenerative, la malattia di Alzheimer si manifesta prevalentemente in giovani maschi e donne anziane, e non in giovani donne, indicando una loro possibile resistenza alla tossicità da proteina amiloide. Nel morbo di Parkinson, la morte cellulare è principalmente dovuta ad un aumentato stress ossidativo più pronunciato nei neuroni mesencefalici maschili che in quelli femminili. I sesso è una variabile biologica fondamentale e non confondente. Gli ormoni sessuali esercitano una potente influenza su tutti gli organi e in tutte le fasi della vita. Vi è però la necessità di separare gli effetti ormonali dagli effetti indiretti e di identificare le risposte indipendenti dagli ormoni. La dimostrazione dell’esistenza di una specifica firma molecolare e la caratterizzazione genere-dipendente della suscettibilità alle patologie e alla riposta a farmaci e xenobiotici si configurano come una delle sfide della moderna Tossicologia.