Farmacologie, tak van de geneeskunde die zich bezighoudt met de interactie van geneesmiddelen met de systemen en processen van levende dieren, in het bijzonder met de werkingsmechanismen van geneesmiddelen en met de therapeutische en andere toepassingen van het geneesmiddel.
De eerste westerse farmacologische verhandeling, een opsomming van kruidenplanten die in de klassieke geneeskunde werden gebruikt, werd in de 1e eeuw na Christus opgesteld door de Griekse arts Dioscorides. De medische discipline farmacologie is afgeleid van de middeleeuwse apothekers, die zowel geneesmiddelen bereidden als voorschreven. In het begin van de 19e eeuw ontstond een splitsing tussen apothekers die patiënten behandelden en apothekers die zich in de eerste plaats bezighielden met de bereiding van geneeskrachtige verbindingen; deze laatsten vormden de basis van het zich ontwikkelende specialisme farmacologie. Een echt wetenschappelijke farmacologie kwam pas tot ontwikkeling nadat de vooruitgang in de scheikunde en de biologie aan het einde van de 18e eeuw het mogelijk maakte geneesmiddelen te standaardiseren en te zuiveren. Aan het begin van de 19e eeuw hadden Franse en Duitse scheikundigen een groot aantal werkzame stoffen – morfine, strychnine, atropine, kinine en vele andere – uit hun ruwe plantaardige bronnen geïsoleerd. De farmacologie kreeg later in de 19e eeuw vaste voet aan de grond door de Duitser Oswald Schmeiderberg (1838-1921). Hij definieerde het doel van de farmacologie, schreef een leerboek over farmacologie, hielp bij de oprichting van het eerste farmacologische tijdschrift en, het belangrijkst van al, gaf leiding aan een school in Straatsburg die de kern werd van waaruit onafhankelijke afdelingen farmacologie werden opgericht aan universiteiten over de hele wereld. In de 20e eeuw, en met name in de jaren na de Tweede Wereldoorlog, heeft het farmacologisch onderzoek een groot aantal nieuwe geneesmiddelen opgeleverd, waaronder antibiotica, zoals penicilline, en tal van hormonale geneesmiddelen, zoals insuline en cortisone. De farmacologie houdt zich momenteel bezig met de ontwikkeling van effectievere versies van deze en een groot aantal andere geneesmiddelen door middel van chemische synthese in het laboratorium. De farmacologie zoekt ook naar efficiëntere en effectievere manieren om geneesmiddelen toe te dienen door middel van klinisch onderzoek op grote aantallen patiënten.
In het begin van de 20e eeuw werden farmacologen zich ervan bewust dat er een verband bestaat tussen de chemische structuur van een verbinding en de effecten die deze in het lichaam teweegbrengt. Sinds die tijd is steeds meer nadruk gelegd op dit aspect van de farmacologie, en in studies worden routinematig de veranderingen in de werking van geneesmiddelen beschreven die het gevolg zijn van kleine veranderingen in de chemische structuur van het geneesmiddel. Omdat de meeste medische verbindingen organische chemicaliën zijn, moeten farmacologen die zich met dergelijke studies bezighouden, noodzakelijkerwijs inzicht hebben in de organische scheikunde.
Groot farmacologisch basisonderzoek wordt verricht in de onderzoekslaboratoria van farmaceutische en chemische bedrijven. Na 1930 kende dit gebied van farmacologisch onderzoek een enorme en snelle expansie, vooral in de Verenigde Staten en Europa.
Het werk van farmacologen in de industrie heeft ook te maken met de uitputtende tests die moeten worden uitgevoerd voordat veelbelovende nieuwe geneesmiddelen kunnen worden geïntroduceerd voor medisch gebruik. Gedetailleerde waarnemingen van de effecten van een geneesmiddel op alle systemen en organen van proefdieren zijn noodzakelijk voordat de arts nauwkeurig zowel de effecten van het geneesmiddel op patiënten als de mogelijke toxiciteit voor de mens in het algemeen kan voorspellen. De farmacoloog test zelf niet de effecten van geneesmiddelen op patiënten; dit gebeurt pas na uitputtende tests op dieren en wordt gewoonlijk door artsen uitgevoerd om de klinische werkzaamheid van nieuwe geneesmiddelen te bepalen. Voortdurende tests zijn ook nodig voor de routinecontrole en standaardisatie van geneesmiddelen en hun werkzaamheid en zuiverheid.