Toksikoloog on teadlane, kes on spetsialiseerunud kemikaalide inimeste tervisele avalduva mõju tuvastamisele, kontrollimisele ja ennetamisele. Mõned spetsialistid teevad väliuuringuid looduskeskkonnas ja tööstuslikes töökohtades, teised aga laborikatseid keemiliste proovidega. Teadlased aitavad ka arstidel panna diagnoose patsientidele, kes võivad olla kokku puutunud teatud kemikaalidega. Olenevalt töö tüübist, mida toksikoloog teeb, võib ta töötada haigla laboris, ülikoolis, riigiasutuses või erauurimisorganisatsioonis.
Teadlased viivad tavaliselt läbi mürgiste ainete ja radioaktiivsete materjalide väli- ja laboriuuringuid. Samuti uurivad nad erinevate ainete füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning analüüsivad, kuidas saasteained mõjutavad keskkonda ning riske, mida need inimestele ja loomadele kujutavad. Teadlased peavad hoolikalt märkmeid ja ajakirju, kasutavad standardseid teaduslikke tehnikaid ja koostavad üksikasjalikke aruandeid oma leidude kohta. Paljud toksikoloogid osalevad aktiivselt valitsusasutustes, aidates kehtestada uusi tööstusstandardeid ja keskkonnakaitseseadusi.
Kliiniline toksikoloogia hõlmab keemiliste uuringute rakendamist, kuna see on otseselt seotud haiguste diagnoosimise, ravi ja ennetamisega. Haigla laboris töötav toksikoloog analüüsib vere- ja koeproove, et kontrollida mürkide, ravimite või muude võõrkemikaalide jälgi. Ta teatab tulemustest arstidele, et nad saaksid panna täpset diagnoosi ja määrata sobiva ravi.
Toksikoloogias on palju spetsiifilisi aspekte, mis ühendavad kliinilisi ja uurimistöö elemente. Kohtutoksikoloogid aitavad näiteks lahkamisel mürgistuse või narkootikumide üledoosi kahtluse korral surma põhjuseid välja selgitada. Nad rakendavad oma oskusi kriminaalasjade lahendamisel ja sageli kutsutakse nad kohtusse oma leidudest teatama. Farmaatsiaettevõte võib palgata ka kogenud toksikoloogi, kes testib uute ravimite ohutust ja efektiivsust enne nende laiaulatuslikku turustamist. Ta viib läbi laboriuuringuid ja jälgib kliinilisi uuringuid, et mõista täielikult erinevate ravimite komponente ja toimeid.
Toksikoloogiks saamiseks on oluline lai teaduslik taust ning enamikul töötavatest spetsialistidest on doktorikraad keemias, molekulaarbioloogias või keskkonnateadustes. Lisaks pakuvad mõned teadusülikoolid toksikoloogia eriala kraadi, et valmistada õpilasi vahetult ette tööks, mida nad soovivad teha. Pärast doktorikraadi omandamist alustab uus toksikoloog oma karjääri tavaliselt järeldoktorantuuris või teadusassistendi ametikohal, et omandada praktilisi kogemusi. Assistendil on võimalus õppida tehnikaid väljakujunenud professionaalidelt, tagades sellega täieliku valmisoleku iseseisvaks tööks.
Aja ja tõestatud oskuste kasvades antakse uuele teadlasele rohkem kohustusi ja lubatakse alustada originaalsete uurimistööde korraldamist. Edukatel toksikoloogidel on üldiselt mitmeid võimalusi selles valdkonnas edasi liikuda ja paljudest teadlastest saavad lõpuks juhtivad teadlased või sõltumatud konsultandid. Mõned toksikoloogid otsustavad saada ülikooli professoriks, et õpetada seda ainet uutele teadlaste põlvkondadele ja nautida koolilaborites töötades suurt uurimisvabadust.