健康效应双重性（duality of health effect），大量的研究发现，环境因素对集体健康的影响具有有利和有害两方面的特性，称为环境对健康影响的双重性。

例如，适量的紫外线辐射能消毒空气和提高机体抵抗能力，但过强的紫外线辐射则能产生不良后果。很多微量元素和化学物质在一定的数量范围内，往往为机体所需要或不对机体产生有害作用，但超过一定范围，则能对机体的健康甚至生命带来有害影响。而即使传统意义上有毒的物质，在极低剂量下也会表现出对机体的有益效应，即所谓的“hormesis”效应，某些物质在低剂量时对生物系统有刺激作用，高剂量时有抑制作用。例如，较大量的长期饮酒可增加食管癌、肝癌和肝硬化的危险性，而少量饮酒可以减少冠心病和中风的发生率。

在有害因素的刺激下，当生理调节机能得以动员机体的防御系统与有害因素的刺激保持平衡状态时，这时机体对环境取得了适应，不发生病理状态。当机体反应能力低下或外界刺激物的性质、数量与强度超过机体的适应能力时，使得机体与外界环境之间的平衡关系破坏，这时机体才表现为病理状态。因此，研究探讨各种刺激物在何种性质、数量和强度下，才引起机体各种不利的反应，这就是环境卫生学需要解决的基本理论。