Mărirea biologică, cunoscută și sub denumirea de bioamplificare sau bioamplificare, explică de ce o substanță apare în concentrații mai mari în organismele mai mari dintr-un anumit lanț trofic decât în organismele mai joase într-un lanț trofic. Acest lucru se întâmplă deoarece creaturile aflate sus în lanțul trofic, cum ar fi prădătorii, se hrănesc cu creaturi care se află mai jos în lanțul trofic și absorb substanțele din organismele pe care le consumă în plus față de substanțele pe care le absorb direct din mediu. În unele cazuri, procesul de mărire biologică poate fi dăunător organismelor care se află în înălțimea lanțului trofic, deoarece absorb substanțe dăunătoare din toate organismele pe care le consumă. În timp ce micile cantități absorbite din mediul înconjurător ar putea fi complet inofensive, cantitățile consumate din surse alimentare s-ar putea adăuga și ar putea fi dăunătoare.
Mai multe lucruri trebuie să fie adevărate despre o substanță pentru ca mărirea biologică să aibă loc. Substanța trebuie să poată fi absorbită la un moment dat în lanțul trofic, altfel nu ar putea fi mărită. Nu trebuie să fie descompus cu ușurință de către mediu, deoarece acest lucru l-ar elimina din lanțul alimentar. Trebuie să fie dificil pentru organismele să o descompună sau să o digere în siguranță, deoarece digestia ar împiedica, de asemenea, să fie absorbită de organismele mai înalte din lanțul trofic.
În timp ce mărirea biologică se poate întâmpla din punct de vedere tehnic cu orice substanță care îndeplinește aceste criterii, este de obicei studiată din cauza măririi substanțelor dăunătoare, cum ar fi îngrășămintele, pesticidele și metalele grele. Adesea, astfel de substanțe se acumulează în celulele adipoase ale unui organism, deoarece nu se pot rupe, se dizolvă în apă și să iasă din organism prin urină. Când un organism mai înalt în lanțul trofic consumă o creatură aflată mai jos în lanțul trofic, acesta absoarbe grăsimile din intestin. Odată cu aceste grăsimi vin și substanțele absorbite anterior de celălalt organism și toate efectele nocive pe care aceste substanțe le pot avea cu ele. Multe plante, acvatice și terestre, sunt predispuse să absoarbă o varietate de substanțe, deoarece adesea le lipsesc mijloacele pentru a le digera eficient.
Una dintre substanțele primare pe care oamenii de știință le studiază în legătură cu mărirea biologică este pesticidul diclorodifeniltricloretan, mai cunoscut sub numele de DDT. DDT a avut o istorie lungă și controversată; este un pesticid foarte eficient dar unele studii au arătat că poate avea un efect dăunător asupra mediului și asupra sănătății umane și animale. De asemenea, este dificil pentru multe organisme să o descompună în mod eficient, așa că este adesea mărită prin piramidele alimentare.