Toksikologi, undersøgelse af giftstoffer og deres virkninger, især på levende systemer. Da mange stoffer er kendt for at være giftige for liv (hvad enten det drejer sig om planter, dyr eller mikroorganismer), er toksikologi et bredt område, der overlapper med biokemi, histologi, farmakologi, patologi og mange andre discipliner.
Studiet og klassificeringen af giftige stoffer blev først systematiseret af Matthieu Orfila (1787-1853) i det 19. århundrede. Traditionelt har toksikologens funktioner været at identificere giftstoffer og at søge efter modgifte og andre midler til behandling af giftskader. Et område, der er beslægtet med den gamle praksis inden for toksikologi, nemlig retsmedicinsk toksikologi, som beskæftiger sig med kriminel brug af giftstoffer, har også en lang historie. Med udbredelsen af nye, potentielt giftige stoffer er de praktiske anvendelser af toksikologi imidlertid blevet mangedoblet. Inden for de økologiske videnskaber spiller toksikologer en rolle i forbindelse med identifikation og eliminering af miljøforurenende stoffer. Evaluering af erhvervsmæssig eksponering for giftige stoffer er et andet aspekt af toksikologens arbejde. I USA arbejder toksikologer sammen med den føderale regerings Food and Drug Administration og forsøger at identificere potentielle farer for folkesundheden, som kemiske tilsætningsstoffer i fødevarer og kosmetik udgør; sammen med farmakologer deltager toksikologer også i sikkerhedstesten af nye lægemidler.
Det område, der måske har fået den største udvidelse, er studiet af giftigt affald. Miljøtoksikologien har fået stor betydning i takt med at giftigt affald fra en række forskellige industrielle processer tilsmudser luften, vandet og jorden og skaber mange hidtil ukendte og ofte (for den almindelige borger) uopdagelige farer. Blandt toksikologer og videnskabsmænd verden over er brugen af chlorfluorcarboner (som påvirker ozonlaget i atmosfæren), virkningerne af syreregn på verdens skove og udslip af skadelige radioaktive stoffer i jord, grundvand, oceaner og luft.