Las sustancias tóxicas se encuentran en el organismo firmemente unidas a albúmina, lípidos o glúcidos, siendo requisito indispensable la destrucción de la materia orgánica para abordar su análisis.

La destrucción de la materia orgánica y la consiguiente liberación del tóxico se consiguen mediante el proceso conocido como mineralización, del cual existen dos grandes modalidades (ver esquema):
a) Vía Seca o calcinación
b) Vía Húmeda:
  - Clásica: emplea oxidantes enérgicos (por ejemplo, la mezcla sulfo – nitro - perclórica)
  - Sistema cerrado bajo presión: utiliza la energía de las microondas.

Además, la extracción de algunos metales (As, Pb, Cu, etc,…) se puede realizar a través de la formación de un complejo que posteriormente se separa con un disolvente orgánico (ver esquema).

Los aniones pueden analizarse a partir de la diálisis o la cromatografía de intercambio iónico.