Toxikológia, a mérgek és hatásaik tanulmányozása, különösen az élő rendszerekre. Mivel számos anyagról ismert, hogy mérgező az életre (legyen az növényi, állati vagy mikrobiális), a toxikológia széles terület, átfedésben van a biokémiával, a szövettannal, a farmakológiával, a patológiával és sok más tudományággal.
A mérgező anyagok tanulmányozását és osztályozását először Matthieu Orfila (1787-1853) rendszerezte a 19. században. A toxikológus feladata hagyományosan a mérgek azonosítása, valamint az ellenszerek és a mérgezéses sérülések kezelésére szolgáló egyéb eszközök keresése volt. A toxikológia ősi gyakorlatához kapcsolódó terület, a törvényszéki toxikológia, amely a mérgek bűnügyi felhasználásával foglalkozik, szintén nagy múltra tekint vissza. Az új, potenciálisan mérgező anyagok elterjedésével azonban a toxikológia gyakorlati alkalmazásai megsokszorozódtak. Az ökológiai tudományokban a toxikológusok szerepet játszanak a környezetszennyezők azonosításában és felszámolásában. A toxikológus munkájának egy másik aspektusa a mérgező anyagoknak való munkahelyi kitettség értékelése. Az Egyesült Államokban a toxikológusok a szövetségi kormány Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatalával együttműködve próbálják azonosítani az élelmiszerekben és kozmetikumokban található kémiai adalékanyagok által a közegészségre jelentett potenciális veszélyeket; a farmakológusokkal együtt a toxikológusok is részt vesznek az új gyógyszerek biztonságossági vizsgálatában.
A legnagyobb teret talán a mérgező hulladékok vizsgálata jelenti. A környezeti toxikológia nagy jelentőségre tett szert, mivel a különböző ipari folyamatokból származó mérgező hulladékok szennyezik a levegőt, a vizet és a talajt, és számos, eddig ismeretlen és gyakran (az átlagpolgár számára) kimutathatatlan veszélyt okoznak. A toxikológusok és tudósok világszerte aggodalommal figyelik többek között a klórfluor-szénhidrogének használatát (amelyek a légkör ózonrétegét károsítják), a savas esőnek a világ erdeire gyakorolt hatását, valamint a káros radioaktív anyagok talajba, talajvízbe, óceánokba és levegőbe jutását.