A bílis de peixe é um fluido biológico com grande potencial como biomarcador de exposição ambiental a metais e misturas complexas. Este trabalho verificou o potencial desta matriz em situações de contaminação ambiental por metais e analisou aspectos proteômicos. Duas espécies de peixe (Mugil liza – Tainhas, e Tilapia rendalli – Tilápias) foram coletadas de diferentes locais. Indivíduos de tilápia foram expostos a concentrações sub-letais de Cu em laboratório. A bílis foi analisada com relação ao seu conteúdo de elementos-traço (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn), e testes estatísticos demonstram que esta matriz pode ser utilizada para biomonitoramento de exposição de metais ao invés do fígado, sendo mais vantajosa que esta última por ser uma matriz menos complexa, o que facilita o seu pré-tratamento, além de não haver necessidade de sacrificar o animal. Diferentes protocolos de clean-up foram testados com objetivo de analisar a bílis por eletroforese 1D e 2D e zimografias para a detecção de enzimas. O protocolo final de clean-up inclui sonicação, centrifugação, deslipidificação e dessalinização. A presença de metalotioneínas foi analisada nesta matriz, através de eletroforeses 1D, 2D, espectrofotometria e SEC-HPLC-ICP-MS, e foi verificada que existe realmente expressão destas proteínas na bílis, inclusive com o mesmo comportamento reportado no fígado, de expressão aumentada em situações de contaminação ambiental. Também foi verificada a existência de metaloproteases de matriz na bílis através de zimografias gelatinolíticas, que também apresentaram potencial biomarcador de contaminação ambiental, pois algumas bandas gelatinolíticas estiveram presentes apenas em um local contaminado quando comparado a um lugar controle. Este trabalho verificou a existência de dois biomarcadores protéicos em bílis de peixe, um específico à contaminação por metais (metalotioneínas) e um não-específico (metaloproteases de matriz), além da possibilidade de uso da bílis de peixe como biomarcador à exposição a metais pela determinação das concentrações de elementos-traço nesta matriz.