Η φαρμακολογία είναι η επιστημονική μελέτη φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών και χημικών συνθέσεών τους, των κημικών αντιδράσεων, των παρενεργειών και της χρησιμότητας στη θεραπεία διαταραχών. Η επιστήμη χωρίζεται γενικά σε δύο κύριους κλάδους, την έρευνα και την κλινική φαρμακολογία, και υπάρχουν πολλές διαφορετικές εξειδικευμένες θέσεις φαρμακολογίας διαθέσιμες σε κάθε κλάδο. Οι περισσότεροι κλινικοί φαρμακολόγοι εργάζονται σε νοσοκομεία, ιατρικές κλινικές και φαρμακεία. Οι ερευνητικές φαρμακολογικές θέσεις μπορούν να βρεθούν σε ιδιωτικά ερευνητικά ιδρύματα, φαρμακευτικές εταιρείες και νοσοκομειακά εργαστήρια. Πολλοί επαγγελματίες και από τους δύο κλάδους επιλέγουν να γίνουν καθηγητές πανεπιστημίου, διδάσκοντας προηγμένα μαθήματα επιστήμης και ιατρικής.
Οι κλινικοί φαρμακολόγοι μπορεί να ειδικεύονται στην τοξικολογία, την κινητική ή τις αλληλεπιδράσεις φαρμάκων. Οι ειδικοί στην κινητική διερευνούν πώς τα φάρμακα κινούνται μέσα στο σώμα ενός οργανισμού. Συχνά μελετούν τους τρόπους με τους οποίους το σώμα διαλύεται και απορροφά έναν συγκεκριμένο τύπο χημικής ουσίας και πώς ανταποκρίνεται ο οργανισμός. Οι τοξικολόγοι εξετάζουν τις αρνητικές επιπτώσεις που μπορεί να έχουν τα φάρμακα ή τα δηλητήρια στο σώμα και καθορίζουν τρόπους μείωσης ή αναστροφής τέτοιων επιδράσεων. Άλλοι φαρμακολόγοι μελετούν τις αλληλεπιδράσεις φαρμάκων, καθορίζοντας πώς ένα συγκεκριμένο φάρμακο είναι περισσότερο ή λιγότερο αποτελεσματικό από φυσικές χημικές ουσίες του σώματος, περιβαλλοντικούς παράγοντες ή άλλα φάρμακα.
Σε ερευνητικά εργαστήρια, οι επιστήμονες μπορούν να επικεντρωθούν στη νευροφαρμακολογία, τη φαρμακογενετική, τη βιολογική επιστήμη, τις πειραματικές μελέτες ή μια σειρά άλλων ειδικοτήτων. Οι νευροφαρμακολόγοι μελετούν πώς διάφοροι νευροδιαβιβαστές και χημικές ουσίες στον εγκέφαλο επηρεάζονται από ορισμένα φάρμακα, ενώ οι φαρμακογενετικοί διερευνούν πώς τα φάρμακα λειτουργούν διαφορετικά σε διαφορετικούς ανθρώπους. Ορισμένοι ειδικοί επικεντρώνονται σε βιολογικά βασισμένες ουσίες και τις πιθανές εφαρμογές τους στην υγεία και την ιατρική. Οι φαρμακολογικές εργασίες σε πειραματικά εργαστήρια περιλαμβάνουν την έρευνα και την ανάπτυξη νέων και καλύτερων φαρμάκων. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν πειραματικά φάρμακα και επιβλέπουν τις κλινικές δοκιμές για να καθορίσουν την αποτελεσματικότητά τους.
Για την επίτευξη των περισσότερων κλινικών θέσεων φαρμακολογίας, τα άτομα πρέπει να είναι κάτοχοι μεταπτυχιακού ή διδακτορικού τίτλου είτε στη φαρμακολογία είτε στην ιατρική. Η απόκτηση φαρμακολογικών θέσεων εργασίας στην έρευνα απαιτεί συνήθως άτομα να έχουν πτυχίο σε μια συγκεκριμένη βιολογική επιστήμη, όπως η μοριακή βιολογία ή η οργανική χημεία. Οι προηγμένες θέσεις έρευνας και οι εργασίες διδασκαλίας συνήθως απαιτούν από τους υποψηφίους να λάβουν διδακτορικά στη φαρμακολογία ή τη βιολογική επιστήμη. Νέοι κλινικοί και ερευνητικοί φαρμακολόγοι εργάζονται γενικά ως ασκούμενοι ή βοηθοί για έξι μήνες έως δύο χρόνια πριν ασκήσουν ανεξάρτητα.
Υπάρχει μια αυξανόμενη ζήτηση για φαρμακολόγους να διεξάγουν πειραματική έρευνα για φάρμακα που μπορεί να είναι χρήσιμα στη θεραπεία πολύπλοκων διαταραχών, όπως ο καρκίνος και το AIDS. Οι νέοι φαρμακολόγοι εκπαιδεύονται να χρησιμοποιούν προηγμένο εξοπλισμό δοκιμών και να εφαρμόζουν προγράμματα υπολογιστών στην έρευνά τους. Καθώς η εργαστηριακή τεχνολογία συνεχίζει να προοδεύει, επιστήμονες και κλινικοί φαρμακολόγοι είναι συχνά σε θέση να διεξάγουν έρευνα, να ολοκληρώνουν δοκιμές και να παράγουν χρήσιμα φάρμακα γρηγορότερα από ποτέ.