Cơ thể loại bỏ xenobiotics bởi sự trao đổi chất xenobiotic. Điều này bao gồm việc ngừng hoạt động và bài tiết của xenobiotics, và xảy ra chủ yếu ở gan. Tuyến đường bài tiết là nước tiểu, phân, hơi thở và mồ hôi. Enzyme gan chịu trách nhiệm cho sự chuyển hóa của xenobiotics bằng cách kích hoạt chúng lần đầu tiên (oxy hóa, giảm, thủy phân và / hoặc hydrat hóa của xenobiotic), và sau đó liên hợp các chất chuyển hóa thứ cấp với acid glucuronic, axit sulfuric hoặc glutathione, sau đó bài tiết mật hoặc nước tiểu. Một ví dụ về một nhóm các enzym liên quan đến chuyển hóa xenobiotic là cytochrome P450 microsomal microsomal. Những enzyme chuyển hóa xenobiotics rất quan trọng đối với ngành dược phẩm, bởi vì chúng chịu trách nhiệm cho sự phân hủy của thuốc.

Mặc dù cơ thể có thể loại bỏ xenobiotics bằng cách giảm nó thành dạng ít độc hơn thông qua chuyển hóa xenobiotic sau đó bài tiết nó, nó cũng có thể cho nó được chuyển thành dạng độc hơn trong một số trường hợp. Quá trình này được gọi là hoạt tính sinh học và có thể dẫn đến những thay đổi về cấu trúc và chức năng cho hệ vi sinh vật.[2] Tiếp xúc với các xenobiotic có thể phá vỡ cấu trúc cộng đồng vi sinh vật, bằng cách tăng hoặc giảm kích thước của một số quần thể vi khuẩn tùy thuộc vào chất. Những thay đổi chức năng có thể thay đổi tùy thuộc vào chất và có thể bao gồm biểu hiện tăng lên trong các gen liên quan đến phản ứng stress và kháng kháng sinh, thay đổi mức độ chất chuyển hóa được tạo ra, vv.[3]

Sinh vật cũng có thể phát triển để chịu đựng xenobiotics. Một ví dụ là sự hợp tác giữa quá trình sản xuất tetrodotoxin trong sản phẩm da thô ráp và sự tiến hóa của kháng tetrodotoxin trong động vật ăn thịt của nó, loài rắn thông thường. Trong cặp động vật ăn thịt săn mồi này, một cuộc chạy đua vũ trang tiến hóa đã tạo ra lượng độc tố cao ở mức độ mới và mức độ kháng cao tương ứng ở con rắn.[4] Phản ứng tiến hóa này dựa trên con rắn phát triển các dạng biến đổi của các kênh ion mà độc tố tác động lên, do đó trở nên đề kháng với các tác động của nó.[5] Một ví dụ khác về cơ chế dung nạp xenobiotic là sử dụng các băng vận chuyển băng cassette (ABC) của ATP, phần lớn được trưng bày trong côn trùng.[6] Những người vận chuyển như vậy góp phần vào sức đề kháng bằng cách cho phép vận chuyển độc tố qua màng tế bào, do đó ngăn ngừa sự tích tụ các chất này trong tế bào.