A dose máxima tolerada (MTD, acrônimo do inglês Maximal Tolerated Dose) é definida como a maior dose que produz um nível de toxicidade “aceitável” ou a dose mais alta que a maioria dos animais (ou pacientes) pode tolerar, geralmente produzindo toxicidade de grau 3 ou maior em menos de 33% dos animais (ou pacientes).
Diversos parâmetros são usados para esta avaliação, como sinais clínicos, alterações do peso corporal, do consumo de alimentos, morbidade e mortalidade. Além disso, análises hematológicas e bioquímicas, e até uma análise histopatológica dos órgãos-alvo são geralmente feitas para determinar melhor a toxicidade entre as doses testadas.
MTD (dose máxima tolerada) e NOAEL (nível máximo de dose sem observação de efeito adverso).