Bioloģiskais palielinājums, kas pazīstams arī kā biopalielinājums vai bioamplifikācija, izskaidro, kāpēc viela parādās lielākā koncentrācijā organismos, kas atrodas augstāk noteiktā pārtikas ķēdē, nekā organismos, kas atrodas zemāk barības ķēdē. Tas notiek tāpēc, ka dzīvnieki, kas atrodas pārtikas ķēdes augšdaļā, piemēram, plēsēji, barojas ar būtnēm, kas atrodas zemāk barības ķēdē, un absorbē vielas no organismiem, ko tie patērē papildus vielām, ko tie tieši absorbē no vides. Dažos gadījumos bioloģiskās palielināšanas process var būt kaitīgs organismiem, kas atrodas pārtikas ķēdes augstumā, jo tie absorbē kaitīgās vielas no visiem patērētajiem organismiem. Lai gan mazie daudzumi, kas absorbēti no vides, var būt pilnīgi nekaitīgi, no pārtikas avotiem patērētie daudzumi var pievienoties un būt kaitīgi.
Lai notiktu bioloģiskais palielinājums, attiecībā uz vielu ir jāatbilst vairākām lietām. Vielai ir jāspēj uzsūkties kādā barības ķēdes punktā, pretējā gadījumā to nevarētu palielināt. Apkārtējā vide to nedrīkst viegli sadalīt, jo tas izņems to no barības ķēdes. Organismam ir jābūt grūti to noārdīt vai droši sagremot, jo gremošana neļautu to absorbēt arī barības ķēdē augstāk esošajiem organismiem.
Lai gan bioloģiskā palielināšana tehniski var notikt ar jebkuru vielu, kas atbilst šiem kritērijiem, to parasti pēta kaitīgo vielu, piemēram, mēslošanas līdzekļu, pesticīdu un smago metālu, palielinājuma dēļ. Bieži vien šādas vielas uzkrājas organisma tauku šūnās, jo tās nespēj salūzt, izšķīst ūdenī un iziet no organisma ar urīnu. Kad organisms, kas atrodas augstāk barības ķēdē, patērē pārtikas ķēdē zemāk esošo radījumu, tas absorbē taukus savās zarnās. Līdz ar šiem taukiem nonāk vielas, ko iepriekš uzņēmis otrs organisms, un visu kaitīgo ietekmi, ko šīs vielas var nest sev līdzi. Daudzi ūdens un sauszemes augi ir pakļauti dažādu vielu absorbcijai, jo tiem bieži trūkst līdzekļu, lai tās efektīvi sagremotu.
Viena no galvenajām vielām, ko zinātnieki pēta saistībā ar bioloģisko palielinājumu, ir pesticīds dihlordifeniltrihloretāns, labāk pazīstams kā DDT. DDT ir bijusi gara un pretrunīga vēsture; tas ir ļoti efektīvs pesticīds, taču daži pētījumi liecina, ka tam var būt kaitīga ietekme uz vidi un cilvēku un dzīvnieku veselību. Arī daudziem organismiem ir grūti to efektīvi sadalīt, tāpēc tas bieži tiek palielināts, izmantojot pārtikas piramīdas.