Toksikologija je znanstveno proučavanje kemikalija, posebno otrova, na ljudima i drugim živim bićima. Proučava otkrivanje i liječenje otrova, kao i učinke koje te kemikalije imaju na tijelo.

Iako se o otrovima proučava i piše od devetog stoljeća, pravo podrijetlo moderne toksikologije seže u početkom 1800-ih kada je čovjek po imenu Mathieu Orfila izradio znanstveni rad pod naslovom Traité des poisons: tires des règnes mineral, vegetal et animal; ou Toxicologie générale . Orfila je analizirao djelovanje otrova na ljude i stvorio metodu otkrivanja prisutnosti arsena u žrtvama ubojstava. Njegova je knjiga raspravljala o tehnikama koje je osmislio i ubrzo je postala često korištena smjernica za slučajeve ubojstava u kojima su detektivi posumnjali na upotrebu otrova.

Jedan od prvih slučajeva u kojima su se koristila Orfilina otkrića dogodio se 1840., kada je Marie LaFarge bila optužena da je otrovala muža. Kad istražitelji nisu uspjeli pronaći nikakve tragove arsena u lešu, pozvali su Orfila da osobno izvrši neke testove. Pronašao je dokaze koje je tužiteljstvo tražilo, a LaFarge je proglašen krivim za ubojstvo.

Primarna studija toksikologije tiče se doziranja otrova koji se koristi u svakoj situaciji. Gotovo svaka tvar može biti otrovna pod određenim okolnostima, ali hoće li postati opasna ili ne ovisi okoličinu uključenog otrova. Jedan od prvih velikih stručnjaka u području toksikologije, čovjek poznat kao Paracelsus, osmislio je ovaj koncept i stvorio dobro poznatu maksimu koja je revidirana tako da kaže: "Doza čini otrov." Jednostavno rečeno, doza je primarni odlučujući čimbenik u tome je li neka tvar otrovna i koliko će biti štetna za živi organizam.

Moderni toksikolozi često rade s mrtvozornicima ili medicinskim istražiteljima kada provode obdukciju na osumnjičenu žrtvu otrova. Toksikolozi također pružaju usluge testiranja droga u razne svrhe, kao što je utvrđivanje koristi li kandidat za posao ilegalne supstance ili koristi li sportaš steroide kako bi poboljšao svoju izvedbu. Njihov rad nudi jedinstveni uvid u kemikalije koje se nalaze u ljudskom ili bilo kojem drugom živom biću te u učinke koje te kemikalije imaju na svog domaćina.