औषधांचे सजीवांवर होणार्‍या अपेक्षित परिणामांचे संशोधन, निर्मिती किंवा नवीन औषधे शोधणे यांच्या एकत्रित वैज्ञानिक अभ्यासाला औषधिविज्ञान म्हणतात. औषधिविज्ञानाच्या कक्षेमध्ये औषधाचे गुणधर्म, संरचना, निर्मिती, परिणाम, औषध देण्याची पद्धत, उपचार, दुष्परिणाम आणि तसेच आजार निर्माण करणार्‍या विषाणू, जीवाणू, कृमी व आदिजीव अशांवर होणारा परिणाम यांचा समावेश होतो. प्राचीन काळी नैसर्गिक रीत्या मुख्यत्वेकरून वनस्पतींपासून औषधे मिळविली जात. एकोणिसाव्या शतकात आधुनिक औषधिविज्ञान उदयाला आले.
अ‍ॅलोपॅथी, आयुर्वेद, युनानी, होमीओपॅथी अशा विविध उपचारांच्या पद्धतींमध्ये औषध कोणतेही असले तरी, शरीरातील पेशींवर होणारा परिणाम जैवरासायनिक पद्धतींद्वारे शोधतात. औषध म्हणजे शरीरात बाहेरून दिलेला रासायनिक पदार्थ असतो. हा पदार्थ शरीरात कोठून प्रवेश करतो, शरीरात तो कसा पसरतो, त्याचे शरीरातील विघटन आणि विघटित पदार्थांचे उत्सर्जन शरीरातून कसे होते (मेटॅबॉलिझम) हे या शास्त्रात अभ्यासले जाते.

औषधांचे द्यावयाचे प्रमाण सूक्ष्म किंवा दीर्घ व्याप्‍तीमध्ये ठरविले जाते. सूक्ष्म प्रमाणात दिल्या जाणार्‍या औषधांची मात्रा अधिक प्रमाणात झाल्यास त्याचा दुष्परिणाम त्वरित जाणवतो. उदा., कर्करोगाच्या उपचार पद्धतीतील रासायनी चिकित्सा (केमोथेरपी). अशी औषधे काळजीपूर्वक द्यावी लागतात. दीर्घ व्याप्‍तीमध्ये दिली जाणारी औषधे थोड्या अधिक प्रमाणात दिल्यास त्यांपासून फारसा अपाय न होता ती शरीरातून सहज बाहेर फेकली जातात. उदा., अधिक प्रमाणात घेतलेली बी-समूह जीवनसत्त्वे आणि सी-जीवनसत्त्वे (जी पाण्यात विरघळतात) लघवीवाटे बाहेर फेकली जातात. सुरक्षित औषधांची निर्मिती ही गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे. बाजारातून औषधे विकत घेणार्‍या रुग्णांची सुरक्षितता हा केंद्रबिंदू मानून विविध देशांनी औषधनिर्मितीची मानके ठरविली आहेत. या बाबतीत आंतरराष्ट्रीय मापदंड ठरलेले नाहीत. अनेक देशांत अन्न आणि औषध प्रशासनासाठी स्वतंत्र यंत्रणा असते. नवीन औषध बाजारात येण्यासाठी संशोधन ते मान्यता आणि त्याची उपलब्धता यांमध्ये तीन ते सहा वर्षांचा कालावधी लागू शकतो. महत्त्वाचे म्हणजे, पाच हजार औषधांच्या निर्मिती प्रयत्‍नांतून फक्त एकच औषध बाजारात येते. अन्न आणि औषध प्रशासन यंत्रणेची मान्यता प्रामुख्याने दोन घटकांवर अवलंबून असते. एक, ज्या रोगावर ते औषध वापरले जाते त्यावर ते परिणामकारक असावे लागते आणि दोन, प्राण्यांवर आणि माणसांवर त्या औषधाचा होणारा परिणाम काळजीपूर्वक अभ्यासलेला असावा लागतो. औषधांचा परिणामकाळ जाणून तशी सूचना वेष्टनावर लावावी लागते.