Досліджено стан системи антиоксидантного захисту за активністю чинників антиоксидантного захисту (супероксиддисмутази, каталази та глутатіону) та утворенням продуктів перекисного окиснення ліпідів, білків та супероксиданіон-радикалу, а також за стабільністю мембран лізосому тканинах двостулкового молюска Anodonta cygnea з двох місцевостей, що істотно відрізняються за рівнем господарської активност за впливу іонів міді, цинку та кадмію. В експериментальних умовах у молюсків із місцевостей, що зазнають впливу хронічного забруднення (Б-група), ефективність антиоксидантного захисту за показниками супероксиддисмутазної та каталазної активності, вмістом глутатіону була нижчою, а прооксидантні прояви глибші ніж у чистій місцевості (І-група). Згідно обрахунку сумарних змін антиоксидантного захисту, найбільш глибокі прооксидантні зміни виражені у молюсків Б-групи за дії цинку. Встановлено оптимальний набір показників оксидативного стресу в тканинах беззубки для оцінки забруднення середовища іонами фізіологічних та токсичних металів. За допомогою математичного аналізу встановлено, що головною детермінантою відповіді стрес-респонсивних систем молюска до пошкоджуючого чинника є походження тварин. Ключові слова: двостулкові молюски, активні форми кисню, перекисне окиснення ліпідів, окисні модифікацій білків, іони металів, інтегральний показник системи антиоксидантного стану.