對環境中某些物質（包括進入環境中的污染物）能產生各種反應或資訊而被用來監測和評價環境品質的現狀和變化的生物物種或生物群落，可分為水污染指示生物和大氣污染指示生物等。
1909年德國學者B.科爾克維茨和M.馬松調查瞭一些受有機物污染的河流的生物分佈情況，發現河流的不同污染帶，存在著表示這一污染帶特徵的生物，進而提出瞭指示生物的概念。如水中存在著責責餷翅目、蜉蝣目稚蟲或毛翅目幼蟲時，水質一般比較清潔；而顫蚓類大量存在或食蚜蠅幼蟲出現時，水體一般受到嚴重的有機物污染。許多浮遊生物、水生微型動物、大型底棲無脊椎動物、搖蚊幼蟲、蚤和藻類對水體受到的有機物污染也具有指示作用。此外，還可利用一些生物的行為、生理生化反應等評價水污染。
陸生動植物中也有許多指示生物。一些鳥類對大氣污染，特別是一氧化碳污染反應敏感。如很早以前就有人用金絲雀監測煤礦坑道中的一氧化碳。許多植物對大氣污染也很敏感，如地衣、苔蘚植物、紫花苜蓿等對二氧化硫敏感，唐菖蒲等對氟化氰敏感，煙草等對臭氧敏感。很多生長期較長、容易栽培和管理並對大氣污染敏感而癥狀明顯的植物，都可作為指示生物。近年來，國內外還利用某些生物類群的分佈及其豐盛度作為環境長期監測的指標。如在環境污染嚴重的地區，鳥類的種類和數量均會減少，因而利用鳥類的多樣性變化可以監測一些地區環境的質量。