O fator de bioconcentração (BCF) é um parâmetro crítico para avaliar o impacto ecológico dos poluentes químicos, refletindo seu potencial de se acumular nos organismos vivos, particularmente através de vias respiratórias nos ecossistemas aquáticos. Poluentes como nanomateriais, compostos orgânicos, metais, halogenetos de steel e óxidos de steel podem bioacumular dentro dos ecossistemas, representando ameaças significativas à biodiversidade e à estabilidade do ecossistema. Por exemplo, BCFs elevados de óxidos metálicos em ambientes aquáticos têm sido associados ao estresse oxidativo em invertebrados marinhos, destacando a urgência de avaliações precisas de bioacumulação. Este estudo empregou técnicas avançadas de estrutura quantitativa-Property-Property (QSPR) e Técnicas de Modelagem de Relacionamento de Estrutura-Property-Property (QSPR) de leitura (Q-RASPR) para avaliar o potencial de bioconcentração de metais, halogenetos metálicos e óxidos metálicos em diversas espécies. Além disso, os modelos de distribuição de sensibilidade à bioacumulação de espécies (SBSD) foram aplicados para analisar padrões de sensibilidade em 10 grupos de espécies, incluindo algas, anfíbios, peixes, crustáceos e moluscos, usando dados de BCF. Os principais descritores químicos, incluindo eletronegatividade complete, raio iônico cristalino e quantity molecular, influenciam significativamente os padrões de bioacumulação. A eletronegatividade complete e o raio iônico cristalino afetam negativamente a bioconcentração em algas. A granel molecular se correlaciona positivamente com o acúmulo em crustáceos. Nos peixes, a bioacumulação está positivamente associada à contagem de elétrons, mas negativamente correlacionada com o raio iônico cristalino. Os modelos Q-Raspr superaram consistentemente as abordagens tradicionais de QSPR, oferecendo estruturas preditivas robustas e insights mecanicistas mais profundos sobre os processos de bioacumulação. Para apoiar a aplicação dos modelos QSPR e Q-Raspr, os autores oferecem acesso à plataforma Nanosens Caltox em https://nanosens.onrender.com/pages/apps/, servindo como um recurso valioso para pesquisadores, profissionais do setor e autoridades regulamentares para conduzir avaliações de risco ambiental e ecológico informadas.