Plusieurs instruments internationaux interdisent les armes chimiques et bactériologiques :

• le protocole de Genève de 1925 interdit l'emploi à la guerre de gaz asphyxiants, toxiques ou similaires et de moyens bactériologiques. Il constitue une étape importante vers l’interdiction de ce type d’armes ;
• la convention sur l'interdiction des armes biologiques (CAB) a été adoptée en 1972. Elle compte aujourd'hui 183 États parties. La CAB interdit la mise au point, la fabrication, le stockage et le transfert des armes bactériologiques (biologiques). Les États sont tenus de détruire tout stock éventuel ou d'affecter ces armes à un usage pacifique. Son objectif ambitieux s’est cependant trouvé affaibli par les limites du système de vérification ;
• la convention sur l'interdiction de la mise au point, de la fabrication, du stockage et de l'usage des armes chimiques et sur leur destruction (CIAC) de 1993 : elle compte 193 États parties et 3 États signataires (Birmanie, Israël et Syrie). L'Angola, la Corée du Nord, l’Égypte et le Soudan du Sud ne l’ont pas signée. Elle intègre un régime de vérification dans le cadre de l’Organisation pour l’interdiction des armes chimiques (OIAC), créée à cette fin.

Le régime d’interdiction des armes chimiques et bactériologiques a été renforcé par des mesures contre les armes de destruction massive (ADM) adoptées dans le cadre des Nations unies ou d’autres organisations internationales, tout en prenant en compte leur utilisation éventuelle par des groupes terroristes (par exemple, la résolution 1540 du Conseil de sécurité en 2004 ; la Stratégie européenne contre la prolifération des armes de destruction massive, adoptée en décembre 2003 par le Conseil européen).

Des États s’engagent également dans une coopération plus informelle à l’instar du Groupe Australie, fondé en 1985 à l’initiative de cet État, et qui implique 42 États et l’Union européenne.