Η βιοχημική φαρμακολογία είναι ένας κλάδος της φαρμακολογικής έρευνας που μελετά πώς τα φάρμακα επηρεάζουν τα ζωντανά συστήματα. Αυτό γίνεται με τη χρήση ζώντων πειραματόζωων και ζωικών ή ανθρώπινων οργάνων και συστατικών ιστών. Μπορεί επίσης να περιλαμβάνει στοιχεία μοριακής φαρμακολογίας, όπου η μελέτη της αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης με μόρια φαρμάκου χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί πώς θα δράσει ένα φάρμακο μέσα σε ένα κύτταρο. Πολλές υποστηρικτικές επιστήμες χρησιμοποιούνται στη βιοχημική φαρμακολογική έρευνα, συμπεριλαμβανομένης της βιοφυσικής και της βιοχημείας, καθώς και στη μελέτη της δομής και της φυσιολογίας του κυττάρου των θηλαστικών.
Η φαρμακολογική έρευνα επικεντρώνεται στον προσδιορισμό της άμεσης επίδρασης ενός φαρμάκου στην αναπαραγωγή και την υγεία των κυττάρων πριν απελευθερωθεί στον γενικό πληθυσμό. Αυτό οδηγεί στη δημιουργία πολλών πειραματικών φαρμάκων στο εργαστήριο που δεν προορίζονται για την τελική θεραπεία της νόσου, αλλά δημιουργούνται κυρίως για να δοκιμάσουν τις αντιδράσεις τους με κανονικές βιολογικές διεργασίες. Η εστίαση στην άμεση βιοχημική επίδραση ενός φαρμάκου στο ανθρώπινο σώμα ξεκίνησε τη δεκαετία του 1950.
Η έρευνα στη βιοχημική φαρμακολογία συχνά περιλαμβάνει και άλλους κλάδους της φαρμακολογίας. Για το λόγο αυτό, οι διεθνείς οργανισμοί και τα περιοδικά που εστιάζουν στην έρευνα στο πεδίο επίσης καλωσορίζουν και δημοσιεύουν εργασίες από ερευνητές στη συμπεριφορική και φυσιολογική φαρμακολογία και τοξικολογία. Αυτό συχνά περιλαμβάνει έρευνα για τον καρκίνο και εστίαση στο ανοσοποιητικό σύστημα μέσω της ανοσοφαρμακολογίας. Οποιαδήποτε έρευνα που αφορά τα διάφορα συστήματα του σώματος που σχετίζονται με τις αλληλεπιδράσεις φαρμάκων, από το αναπνευστικό έως το καρδιαγγειακό ή το γαστρεντερικό σύστημα, μπορεί να έχει άμεση επίδραση στα ευρήματα της βιοχημικής φαρμακολογίας.
Η European Society of Biochemical Pharmacology (ESBP) και το επιστημονικό της περιοδικό Biochemical Pharmacology δημιουργήθηκαν τη δεκαετία του 1950 για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τις αλληλεπιδράσεις φαρμάκων με βιολογικά συστήματα, και αρχικά το ESBP είχε μόνο περίπου 150 μέλη. Το ESBP συγχωνεύτηκε το 1984 με τα Drug Metabolism Workshops (DMW). Πρόκειται για ομάδες βιομηχανικών και ακαδημαϊκών φαρμακολόγων που μερικές φορές διεξάγουν έρευνα υπό την καθοδήγηση της Διεθνούς Ένωσης Βασικής και Κλινικής Φαρμακολογίας (IUPHAR) που συνδέεται με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ).
Εργαστήρια μεταβολισμού φαρμάκων διεξάγονται σε χώρες της Ευρώπης, της Ασίας και της Βόρειας Αμερικής κάθε λίγα χρόνια από το 1970. Κάθε εργαστήριο έχει επικεντρωθεί σε μία ή περισσότερες μοναδικές πτυχές της βιοχημικής φαρμακολογικής μελέτης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν in vitro μεταβολισμό φαρμάκων σε εργαστηριακά αγγεία για την ενζυμολογία, που ασχολείται με τη βιοχημεία των δράσεων των ενζύμων.
Μια περαιτέρω κίνηση για την επέκταση των παγκόσμιων συνεργασιών στη βιοχημική φαρμακολογία είχε ως αποτέλεσμα την ενσωμάτωση του ESBP στη Διεθνή Εταιρεία για τη Μελέτη των Ξενοβιοτικών (ISSX) το 2007. Τα ξενοβιοτικά χαρακτηρίζονται από χημικές ουσίες, όπως φάρμακα, που είναι εγγενώς ξένες προς έναν ζωντανό οργανισμό. Από το 2011, το ISSX είχε μια διεθνή βάση με πάνω από 2,200 επαγγελματίες μέλη που εμπλέκονταν στη μελέτη των ξενοβιοτικών από περισσότερες από 50 διαφορετικές χώρες