Der Toleranzbereich in der Biologie bezieht sich auf die Spezifikationen der Umgebung, in der bestimmte Arten überleben können. Zu diesen Umweltfaktoren gehören Temperatur, Feuchtigkeit, Salzgehalt, Boden- und Luftqualität.
Der Toleranzbereich ist von Art zu Art unterschiedlich. Auch die im Toleranzbereich enthaltenen Faktoren unterscheiden sich. Für Pflanzen zählen zu den entscheidenden Umweltbedingungen Sonnenlicht und Mineralien im Boden, während für Tiere Temperatur und Luftqualität wichtig sind. Sowohl Pflanzen als auch Tieren müssen zum Überleben eine bestimmte Menge an Nährstoffen zur Verfügung stehen. Der Toleranzbereich variiert auch innerhalb einer bestimmten Population, von Individuum zu Individuum und über den Lebenszyklus eines Individuums.
Wenn sich lebende Organismen innerhalb ihres Toleranzbereichs befinden, können sie die Homöostase aufrechterhalten, d. h. die inneren Bedingungen, die für die Ausführung ihrer Lebensfunktionen erforderlich sind. Der optimale Bereich ist der Mittelpunkt auf der Skala des Toleranzbereichs, bei dem sich die meisten Individuen einer Population wohl fühlen. Wenn die Sauerstoffversorgung eines Aquariums stark reduziert wird, sterben die meisten einzelnen Fische und der Rest wird physiologisch belastet. Eine Akklimatisierung oder allmähliche Gewöhnung an extreme Bedingungen ist für Lebewesen möglich. Sobald jedoch der Schwelleneffekt überschritten ist, überschreitet die Art diesen Toleranzbereich und stirbt.
