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화학물질이 살아 있는 생물에 끼치는 해로운 작용도 다룬다. 수많은 물질들이 사람과 동물의 생명에 유독하다고 알려져 있어서, 독물학은 그 범위가 매우 넓고, 생화학·약학·병리학 등 다른 여러 학문분야와 겹쳐진다. 전통적으로 독물학자의 역할은 독을 식별해내고, 중독을 치료하는 여러 방법과 해독제를 찾아내는 데 있다.

범죄에 사용된 독성 물질을 다루는 법독물학도 오랜 역사를 가지고 있다. 독성을 가지고 있는 새로운 물질이 점점 늘어나고 있어 독물학의 범위도 점점 넓어지고 있다. 생태학에서는 독물학자들이 환경오염물질을 알아내고 제거하는 일 등도 하고 있으며 직업상 유독물질에 노출되는 사람에 대한 연구도 하고 있다.

미국에서는 독물학자들이 미연방식품의약품국(Food and Drug Administration/FDA)과 함께 식품이나 화장품에 사용된 첨가제가 건강에 끼칠지도 모를 나쁜 영향에 대해 연구하고 있으며 또한 약학자들과 함께 새로운 약품의 안전성 시험에도 참가한다.