حوضه خلیج گرگان در شرق دریای خزر بدلیل توان بالای زیست محیطی در زمینه تولید و صادرات ماهیان گوشتی و غضروفی و گردشگری از اهمیت زیادی برخوردار است. فلزات سنگین از جمله آلاینده های شیمیایی بدلیل خاصیت تجمع بیولوژیک همواره محیط زیست این بخش از دریای خزر را تهدید و باعث خطر برای سلامتی انسان می شوند. این مطالعه به منظور تعیین میزان آلودگی ماهیان سواحل دریای خزر در حوضه خلیج گرگان به فلزات سنگین کادمیوم و سرب انجام گرفت. در این تحقیق میزان تجمع کادمیوم و سرب در بافت 90 نمونه از سه گونه از ماهیان کپور، کفال و سفید سواحل دریای خزر در حوضه خلیج گرگان مستقیماٌ از صیادان اصلی دریا در نیمه دوم سال 1385 جمع آوری و پس از آماده سازی بوسیله دستگاه جذب اتمی مدل 2380 شرکت پرکین المر ساخت آمریکا تعیین گردید. میانگین غلظت سرب بترتیب در عضله ماهیان کپور، کفال و سفید برابر242/0، 118/0 و 08/0 میلیگرم در کیلوگرم و میانگین غلظت کادمیوم بترتیب برابر با 014/0، 018/0 و 017/0 میلیگرم در کیلوگرم بود. آزمون آنالیز واریانس یکطرفه برای مقایسه میانگین مقدار کادمیوم و سرب در عضله ماهیان کپور، سفید و کفال نشان داد که از نظر کادمیوم بین ماهیهای مورد مطالعه اختلاف آماری معنی داری وجود نداشت (P=0.251) ولی از نظر سرب بین این ماهیها تفاوت آماری معنی داری وجود داشت (P<0.007). آزمون توکی نشان داد که بین مقدار سرب در ماهیان کفال و کپور (P=0.028) و بین ماهی کپور و ماهی سفید (P=0.01) تفاوت معنی داری وجود داشت ولی بین ماهی کفال و ماهی سفید (P=0.927) تفاوت معنی داری وجود نداشت. آزمون همبستگی پیرسون نیز نشان داد که بین مقادیر سرب و کادمیوم در ماهیان مورد مطالعه ارتباط آماری معنی داری وجود ندارد (P=0.557). همچنین آزمون t-test نشان داد که بین میانگین غلظت سرب و کادمیوم در سه گونه از ماهیان کپور، کفال و سفید بطور معنی داری (P<0.001) از مقدار مجاز استاندارد سازمان جهانی بهداشت کمتر بود و از شرایط قابل قبول برای مصارف انسانی برخوردار می باشند.