Le chat présente des particularités métaboliques et comportementales intéressantes en toxicologie environnementale et a joué un rôle particulier dans la mise en évidence et l'étude de deux grandes causes d'intoxication humaine massive par des produits piscicoles, pour lesquelles les toxiques s'accumulent le long de la chaîne alimentaire. D'une part, la maladie de Minamata, due à une intoxication massive par du méthylmercure d'origine industrielle, où le chat est apparu à la fois comme un avertisseur du fait de ses symptômes précoces, et comme un animal d'expérimentation utile pour déterminer la cause des affections observées et les modes d'action des toxiques incriminés. D'autre part, la ciguatera est un problème toujours d'actualité, causant encore de nombreux cas d'intoxications chaque année dans les zones tropicales, pour lequel le chat a pu également servir de sentinelle au niveau familial pour prévenir ces empoisonnements, et d'animal d'expérimentation pour découvrir les différentes toxines en jeu et leur mode d'action.