A toxicologia é o estudo científico das substâncias químicas, nomeadamente dos venenos, nos seres humanos e noutros seres vivos. Estuda a deteção e o tratamento dos venenos, bem como os efeitos que estas substâncias químicas têm no organismo.

Embora os venenos tenham sido estudados e escritos desde o século IX, a verdadeira origem da toxicologia moderna remonta ao início de 1800, quando um homem chamado Mathieu Orfila produziu um trabalho científico intitulado Traité des venons: tires des règnes mineral, vegetal et animal; ou Toxicologie générale Orfila analisou os efeitos do veneno nos seres humanos e criou um método para detetar a presença de arsénico nas vítimas de homicídio. O seu livro discutia as técnicas que concebeu e rapidamente se tornou uma orientação comummente utilizada em casos de homicídio em que os detectives suspeitavam da utilização de veneno.

Um dos primeiros casos a utilizar as descobertas de Orfila ocorreu em 1840, quando Marie LaFarge foi acusada de envenenar o marido. Quando os investigadores não conseguiram encontrar quaisquer vestígios de arsénico no cadáver, chamaram Orfila para fazer pessoalmente alguns testes. Ele encontrou as provas que a acusação procurava e LaFarge foi considerado culpado de homicídio.

O estudo primário da toxicologia diz respeito à dosagem do veneno utilizado em qualquer situação. Quase todas as substâncias têm o potencial de serem venenosas nas circunstâncias certas, mas o facto de se tornarem ou não perigosas depende da quantidade de veneno envolvida. Um dos primeiros grandes especialistas no campo da toxicologia, um homem conhecido como Paracelso, concebeu este conceito e criou uma máxima bem conhecida queSimplificando, a dosagem é o principal fator determinante para saber se uma substância é ou não tóxica e se é ou não prejudicial para um organismo vivo.

Os toxicologistas modernos trabalham frequentemente com médicos legistas quando efectuam uma autópsia a uma presumível vítima de envenenamento. Os toxicologistas também prestam serviços de despistagem de drogas para vários fins, tais como determinar se um candidato a emprego consome substâncias ilegais ou se um atleta utiliza esteróides para melhorar o seu desempenho. O seu trabalho oferece uma visão única dos produtos químicos que se encontram no interior de um ser humanoou qualquer outro ser vivo e nos efeitos que essas substâncias químicas têm no seu hospedeiro.