Un biosensor consiste en un sistema biológico como células o bacterias que responden a un estímulo como un contaminante como el naftaleno, y un transductor que transforma la respuesta en una señal eléctrica cuantificable. Los biosensores permiten detectar contaminantes en tiempo real de forma directa y no química, aunque los tiempos de respuesta dependen del límite de detección requerido. Por ejemplo, biosensores basados en bacterias han detectado arsénico en el agua emitiendo luz proporcional a la cantidad.