Ein wichtiger Teil dieser Wissenschaft ist die Toxikologie,  die Lehre von den giftigen Wirkungen bestimmter Stoffe auf den Organismus, und der Behandlung der Folgen solcher Wirkungen. Die Toxikologie ist damit ein weites Berufs- und Forschungsfeld für Chemiker, Biochemiker und auch Ärzte.

Pharmakologie und Toxikologie kann man als die frühesten Forschungsgegenstände und eine der ersten kulturellen Leistungen der Menschheit bezeichnen, entstanden aus der Überlebensfrage, welche Pflanzen nahrhaft, welche bekömmlich oder heilsam waren, und welche schädlich. Auch war es wichtig, zu wissen, welche Tierart über die Haut, über Zähne oder Stacheln gefährliche oder unangenehme Substanzen produzierte, zuerst, um den Kontakt zu meiden, später, um sich die Giftwirkung auf die eine oder andere Art nutzbar zu machen.  Denn schon als die Menschen noch als Jäger und Sammler lebten, machten sie sich die toxische Wirkung bestimmter Stoffe zunutze, um mit vergifteten Pfeilen oder Harpunen Tiere zu töten, die andernfalls viel zu groß und zu wehrhaft gewesen wären, um sie allein mit den verfügbaren Waffen erfolgreich zu jagen. Diese Art der Jagd setzte sehr exakte Kenntnisse von der Gewinnung, Zubereitung und Wirkungsweise von Substanzen voraus, die beispielsweise Herz, Muskeln oder Atmung lähmen konnten. Pflanzen wie Tiere produzieren solche Giftstoffe.

In der Tat verbringen bei Naturvölkern regelrechte Spezialisten und Heilkundige einen großen Teil ihrer Zeit damit, Pflanzen und Tiere nicht nur zu sammeln, sondern sie  in ihren Eigenschaften kennenzulernen und zu kategorisieren. Auch die Materia Medica der modernen Naturheilkundler und Homöopathen basiert auf dieser Art von Forschungsarbeit, inzwischen unterstützt und weiterendwickelt durch moderne Methoden, mit denen die Zusammensetzung, die Wirkungen und Wechselwirkungen von vielen Substanzen bis ins kleinste Molekül analysiert werden können.

Und täglich gibt es dabei Neues zu entdecken.