Toksikologi er en forskningsretning som søker å systematisere og forklare giftstoffers virkemåte og hvordan man skal vurdere risiko for skade på mennesker eller økosystem ved eksponering. Dyrs og planters forsvarssystemer overfor gifter er en viktig del av toksikologien, som også omfatter giftstoffer som produseres av organismer.
Toksikologi og økotoksikologi overlapper med alle andre biologiske fagfelt siden forskningen jo faktisk fokuserer på hvordan giftstoffer påvirker biologiske systemer og prosesser. Det er derfor gunstig for (øko)toksikologer å ha gode kunnskaper også på andre områder innen biologi og kjemi. (Øko)toksikologer forventes å vite hvilke stoffer som er kreftframkallende, hvordan stoffer eventuelt påvirker fiskenes reproduksjon, hvordan de så mye omtalte antioksidanter beskytter mot kreft, hvordan pesticidene virker og hvorfor noen er selektive og andre ikke.