Ligesom stoffer, gennemgår også xenobiotika biotransformationsprocesser inden for organismen, der sigter mod at gøre dem mere vandopløselige og lette deres eliminering.
Efter de forskellige biotransformationsprocesser, der drives af mange enzymer (fase 1 og fase 2) og deres aktivering, kan xenobiotika have forskellige skæbne:
- udskilles som sådan (for eksempel ethylether);
- inaktive udskillelser;
- stadig aktive udskillelser (såsom anthraquinonglycosider eller anthraquinoner);
- omdannet til giftige eller meget giftige forbindelser;
Nogle eksempler på biotransformation er nu lavet.
Aromatiske aminer, som følge af indførelsen af -OH-grupper på nitrogen, giver anledning til kræftfremkaldende metabolitter i leveren.
PAH'er med TCDD'er (dioxiner), PCB'er og benzofuraner er alle forbindelser kendt som "farmakometaboliske induktorer", hvilket fremmer den farmakometometiske virkning på cytokrom P450-niveauet og øger metaboliseringen af disse stoffer, som har en alvorlig virkning på gentranskription.
Vi taler om bioaktivering, når det oprindelige toksiske middel ikke har tilstrækkelig affinitet med målstedet, så det omdannes til en meget lignende metabolit.