L'espèce chimique ou la forme moléculaire précise d'un polluant est souvent un facteur essentiel, pour plusieurs raisons :
- elle détermine le devenir et la capacité de mobilité dans l'environnement physique, dans l'écosystème et dans l'organisme vivant de l'atome ou de la molécule concernés ;
- elle détermine la biodisponibilité du polluant, et son caractère plus ou moins bioassimilable ;
- elle détermine la toxicité et l'écotoxicité de l'élément dans son contexte, très différentes selon son "espèce chimique"[2] ;
ceci est particulièrement vrai pour le chrome, l’arsenic, le plomb, le mercure...). Dans ces cas, il faut connaitre la spéciation du polluant pour mieux comprendre la cinétique environnementale du polluant, ses mécanismes de transfert et ses effets toxiques. Ceci est également nécessaire pour pouvoir adéquatement sélectionner la valeur toxicologique de référence la plus adaptée (si elle existe), et de renseigner sur d’autres propriétés physico-chimiques (solubilité, passage percutané... par exemple)[2].
Il est possible par le calcul et la modélisation, de prévoir la spéciation d'un élément dans une eau dont on connaît les caractéristiques chimiques (ions majeurs, pH et T°C principalement) en utilisant un logiciel de spéciation comme VisualMINTEQ[3].