Cheminė toksikologija yra cheminių medžiagų poveikio gyviems organizmams tyrimas. Tai gali būti cheminės medžiagos, naudojamos medicinos srityje, žemės ūkyje ir laukinės gamtos tyrimuose. Cheminės toksikologijos tyrimų tikslas – rasti šalutinį tam tikrų cheminių medžiagų ar toksinų poveikį, kai jie nurijus, būdus aptikti chemines medžiagas organizme ir būdus, kaip gydyti apsinuodijimus, kai jie atsiranda. Tai gali būti naudinga kuriant naujus produktus ar vaistus, kuriuose naudojami įvairūs cheminiai junginiai, padedant mokslininkams nustatyti, kurie junginiai yra saugūs žmonėms.
Cheminės toksikologijos naudojimas medicinos srityje dažniausiai susijęs su toksinų poveikio gydymu ir naujų vaistų bei gydymo būdų kūrimu. Dauguma tradicinėje medicinoje naudojamų vaistų apima kelių cheminių junginių naudojimą. Šios cheminės medžiagos turi tiesioginį poveikį organizmui, todėl ligos išnyksta arba simptomai palengvėja. Kad šiuos junginius būtų galima naudoti arba pridėti prie esamų cheminių medžiagų, kurios yra žinomos kaip saugios, jos turi būti kruopščiai išbandytos ir patvirtintos atitinkamos agentūros. Siekiant patikrinti vaistų saugumą, klinikiniai tyrimai paprastai atliekami naudojant apmokamus savanorius, kurie sutinka vartoti vaistą tam tikrą laiką.
Tie patys metodai gali būti naudojami apsinuodijimo priešnuodžiui nustatyti, nes norint neutralizuoti kitą, dažnai reikia vienos cheminės medžiagos. Gydytojai taip pat gali atlikti tyrimus asmenims, kuriems po mirties atsiranda apsinuodijimo požymių, kad nustatytų, kokie toksinai yra kalti ir kokį tikslų poveikį jie turėjo organizmui. Tai atliekama atliekant žinomų toksinų tyrimus ir juos siaurinant bei nuodugniai apžiūrint organus ir kitas sistemas, siekiant pastebėti gyvybei pavojingą žalą.
Cheminė toksikologija taip pat naudojama žemės ūkio ir aplinkos apsaugos pramonėje. Bandymai turi būti atliekami su cheminėmis medžiagomis, naudojamomis kaip pesticidai pasėliams auginti, ir tų, kurios gali būti naudojamos bendrai namų ūkio reikmėms. Taip yra todėl, kad po derliaus nuėmimo ant vaisių ir daržovių vis dar lieka nedideli cheminių medžiagų kiekiai ir gali sukelti neigiamą poveikį tiems, kurie juos valgo. Namų apyvokos daiktai, pavyzdžiui, valikliai, taip pat turi būti išbandyti dėl galimo poveikio aplinkai.
Nors kai kuriuos tyrimus galima atlikti laboratorijoje, kiti šalutiniai poveikiai naudojant chemines medžiagas nepastebimi tol, kol nepastebimos neigiamos reakcijos. Pavyzdžiui, gali tekti atšaukti pesticidą, kuris yra plačiai naudojamas ir laikomas saugiu, jei žmonės suserga. Tai apima kitą cheminės toksikologijos sritį, kuri tiria cheminės medžiagos poveikį asmeniui ar aplinkai po to, kai buvo padaryta žala.