Farmakoloogia on teaduslik uurimus ravimite toimest ja koostoimest elusorganismis. Kui välised ravimid, olgu need siis farmatseutilised või muul viisil, sisenevad inimese või looma kehasse, muutuvad need farmakoloogi uurimiseks. Farmakoloogiateadus hõlmab selliste ravimite uurimist, mis muudavad antud inimese või organismi funktsioone. Need ravimid võivad olla meditsiinilised või mitte. Ametliku teadusena pärineb uuring 1840. aastatest ja seda ei tohi segi ajada farmaatsiaga, mis seob terviseteadused keemiateadustega.
Farmakoloogi ülesanne on uurida antud ravimi omadusi. Nad peavad kindlaks määrama ravimi koostise, selle koostise ja ravimi koostoimed elusorganismide kehas. Farmakoloogiatudeng püüab välja selgitada, kuidas see reageerib inimkehaga, kuidas see reageerib teiste ainetega ja millised on nende reaktsioonide tulemused. Nad peavad kindlaks määrama ravimi toksikoloogia, samuti selle võimalikud kasutusalad ravis ja meditsiinis; nimelt kuidas see mõjutab organismi bioloogilist talitlust.
Farmakoloogia õppe erinevate harude hulka kuuluvad kliiniline farmakoloogia, ravimite õpe; toksikoloogia, ravimite kahjulike mõjude uurimine; annustamine, uuring selle kohta, milliseid ravimeid võib ja millistes annustes võtta; ja neurofarmakoloogia, närvisüsteemile avalduva mõju uurimine. Need, lisaks paljudele muudele valdkondadele, aitavad teavitada Ameerika Ühendriikide toidu- ja ravimiametit. Seejärel antakse ravimitele juhised ja heakskiit, kui need on kasutamiseks sobivad.
Arvatakse, et farmakoloogia uurimine sai alguse 11. sajandi Pärsia arstist ja filosoofist Avicennast. Tema 1000. aastate alguses avaldatud meditsiinikaanon sisaldab esimest korda farmakoloogiliste tavade mainimist ja sellele järgnesid peagi kirjeldused Püha Amandi Johannese kommentaaris Nikolause antedotaariumi kohta. Meditsiini- ja meelelahutusravimite arenedes ja tõusulainel 19. sajandil tegi farmakoloogia hüppe edasi, kui Rudolf Buccheim asutas 1847. aastal tänapäeva Eestis Dorpati ülikoolis esimese õppeosakonna. Nendel päevadel kasutati morfiini ja kiniini. enim uuritud ravimite hulgas.
21. sajandil pakutakse farmakoloogiaprogramme ülikoolides ja kolledžites üle maailma. Valmistades õpilasi ette karjääriks laboritingimustes, on need programmid paljudes ülikoolides ühed kõige keerulisemad.