พิษวิทยาเคมีเป็นการศึกษาผลกระทบของสารเคมีต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งอาจรวมถึงสารเคมีที่ใช้ในด้านการแพทย์ในการเกษตรและในการศึกษาสัตว์ป่า จุดประสงค์ของการศึกษาพิษวิทยาทางเคมีนั้นเกี่ยวข้องกับการค้นหาผลข้างเคียงของสารเคมีหรือสารพิษบางชนิดเมื่อติดเครื่องวิธีการตรวจจับสารเคมีในร่างกายและวิธีการรักษาพิษเมื่อเกิดขึ้น สิ่งนี้จะเป็นประโยชน์เมื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่หรือยาที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารประกอบเคมีต่าง ๆ โดยช่วยให้นักวิจัยทราบว่าสารประกอบใดปลอดภัยสำหรับการใช้งานของมนุษย์
การใช้พิษวิทยาทางเคมีในสาขาการแพทย์ส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับการรักษาการสัมผัสกับสารพิษและการพัฒนายาและการรักษาใหม่ ๆ ยาที่ใช้ในยาแผนโบราณส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้สารประกอบเคมีหลายชนิด สารเคมีเหล่านี้มีผลกระทบโดยตรงต่อร่างกายส่งผลให้เกิดการกลับรายการของการเจ็บป่วยหรือบรรเทาอาการ ก่อนที่สารเหล่านี้จะสามารถนำไปใช้หรือเพิ่มลงในสารเคมีที่มีอยู่ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าปลอดภัยพวกเขาจะต้องได้รับการทดสอบอย่างละเอียดและผ่านการอนุมัติจากหน่วยงานที่เหมาะสม ในการทดสอบยาเพื่อความปลอดภัยการทดลองทางคลินิกมักดำเนินการโดยใช้อาสาสมัครที่ได้รับค่าจ้างซึ่งตกลงที่จะใช้ยาตามระยะเวลาที่กำหนด
อาจใช้วิธีเดียวกันนี้ในการพิจารณายาแก้พิษเนื่องจากสารเคมีชนิดหนึ่งมักจะต้องทำให้เป็นกลางอีกวิธีหนึ่ง แพทย์อาจทำการทดสอบกับบุคคลที่แสดงอาการพิษหลังจากการตายของพวกเขาเพื่อตรวจสอบสิ่งที่สารพิษที่จะโทษและผลกระทบที่แน่นอนที่พวกเขามีในร่างกาย สิ่งนี้ทำได้โดยการทดสอบสารพิษที่รู้จักและแคบลงและโดยการดูอวัยวะและระบบอื่น ๆ อย่างละเอียดเพื่อจดบันทึกความเสียหายที่คุกคามชีวิต
พิษวิทยาของสารเคมียังถูกใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตรและการปกป้องสิ่งแวดล้อม การทดสอบจะต้องเสร็จสิ้นกับสารเคมีที่ใช้เป็นสารกำจัดศัตรูพืชสำหรับการปลูกพืชและที่อาจใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไปของครัวเรือน นี่เป็นเพราะปริมาณของสารเคมียังคงอยู่ในผักและผลไม้หลังการเก็บเกี่ยวและอาจก่อให้เกิดผลเสียต่อผู้ที่รับประทาน เครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นน้ำยาทำความสะอาดต้องได้รับการทดสอบว่ามีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่
ในขณะที่การทดสอบบางอย่างสามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการผลข้างเคียงอื่น ๆ จากการใช้สารเคมีจะไม่ถูกสังเกตจนกว่าจะสังเกตปฏิกิริยาเชิงลบ ตัวอย่างเช่นสารกำจัดศัตรูพืชที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและคิดว่าปลอดภัยอาจต้องเรียกคืนหากคนป่วย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับพิษวิทยาทางเคมีอีกด้านหนึ่งซึ่งศึกษาผลกระทบของสารเคมีที่มีต่อบุคคลหรือสภาพแวดล้อมหลังจากได้รับความเสียหาย


