Neben dem Monitoring mit räumlichen Bezug ermöglicht die Untersuchung von freilebenden Wildtieren auch die Erfassung zeitlicher Veränderungen, womit u.a. auch die Auswirkungen gesetzlicher Maßnahmen zur Schadstoffreduktion in Ökosystemen verfolgt werden können.
Als besonders geeignet erwiesen sich herbivor lebende Arten, da bei ihnen einfache Rückschlüsse auf die Belastungssituation ihres Lebensraumes möglich sind und ihre Nahrungswahl relativ konstant ist. In Mitteleuropa werden für Biomonitoringprojekte hauptsächlich Rehe und Feldhasen herangezogen, für alpine Lebensräume bieten sich Gämsen als geeignete Tierart an. Rotwild ist nur mit Einschränkungen als Bioindikator einsetzbar, da es einerseits im Winter sehr oft gefüttert wird, andererseits auch große Wanderbewegungen aufweisen kann.
Der wesentliche Nachteil des tierischen Bioindikators – die Indikatororgane können nur am toten Tier entnommen werden – kann durch die Entnahme dieser Proben an den im Zuge von Jagden erlegten Tieren aufgewogen werden. Leber und Nieren, die essentiellen Akkumulationsorgane für Schwermetalle können ohne wesentliche Wertminderung des Wildkörpers leicht entnommen werden – hier muss allerdings auf eine mögliche Sekundärkontamination durch das Erlegungsgeschoss geachtet werden!
Die Anforderungen, die ein Bioindikator erfüllen soll, bzw. die über die jeweilige Tierart notwendigen Kenntnisse können nicht im Detail diskutiert werden, sie sind aber der einschlägigen Literatur zu entnehmen. Beispiele zeigen einige bei der Interpretation der Analysenresultate zu berücksichtigende Einflussfaktoren auf.
Interessante Erkenntnisse im Bereich des Langzeitmonitorings liefert der Einsatz von Geweihproben (Rot- und Rehwild). An diesem über lange Zeiträume vorhandenen, im Hinblick auf Erlegungsort und -zeit genau registrieren, ohne Konservierungsmittel aufbewahrten Probenmaterial lassen sich Veränderungen der Belastungen mit allen im Knochen akkumulierenden Schadstoffen, wie Blei, Fluor oder Strontium-90, verfolgen, wie durch Ergebnisse an Geweihen aus den letzten 120 Jahren demonstriert wird.