一種有效的藥劑作用于生物體后,生物體必然要產生相應的反應。在其他條件固定時,這種反應與該藥劑的劑量相關。嚴格地講,劑量應該是生物個體或生物單位體重所接受的有效成分的量。但由于種種原因,在一般毒力測定中不易得到準確的劑量,尤其是以生物群體為施藥對象時,更是如此。所以,有時生物測定中所用藥劑的濃度和處理時間可籠統稱為劑量,當處理時間固定時,濃度即具有劑量的意義。在一定劑量下,病、蟲、草所表現的中毒現象稱為反應。在進行毒力測定時取樣的供試生物種群中,各個體由于種種原因對藥劑的反應是有差別的。實驗證明,有少數個體忍受力較強或很強,也有少數個體比較敏感或高度敏感。因此,用逐漸增加的系列劑量測定時,所得供試生物反應(例如死亡)的百分比應增加。如果以劑量數值為橫軸,死亡百分率為縱軸,做成的曲線為非對稱的S形曲線。如果將劑量數值換算成對數值,曲線則變成對稱的S形曲線。如果再將死亡百分率換算成幾率值,則劑量反應曲線變成為直線,稱為劑量對數-幾率值直線。
所謂幾率值就是幾率的單位,總共分為10個單位(1~10),其實質就是常態分布的平均值加減標準誤差所得的數值范圍。劑量反應曲線繪成直線,是為了更準確地求出代表大多數生物個體對藥劑反應的平均值,即致死中量(LD50)。在比較藥劑的毒力、毒性時,經常要采用致死中量,否則不能代表大多數生物個體的反應情況。另外,毒力還可用LC50、EC50或ED50等來表示。
單獨只用LD50或EC50來比較各藥劑的毒力有時還是不夠的,常還要對直線的坡度角進行觀察。坡度角的大小反映供試生物群體對某些藥劑敏感性的集中性和分散性。坡度角大則集中程度高,坡度角小則分散程度高。所以,有時除比較LD50值外,還要比較LD95值。
由于供試生物個體的內在因素以及毒力測定時條件控制上的變化,有時會影響以致死中量來進行比較的準確性,因此,可用相對毒力指數來比較。即每次試驗均設標準藥劑處理,求出各次試驗中各種藥劑與標準藥劑的比值,然后進行比較。計算公式如下: