เภสัชวิทยาทางชีวเคมีเป็นสาขาหนึ่งของการวิจัยทางเภสัชวิทยาที่ศึกษาว่ายามีผลต่อระบบชีวิตอย่างไร ทำได้โดยใช้การทดสอบสัตว์ทดลองและอวัยวะของสัตว์หรือมนุษย์และส่วนประกอบของเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ยังอาจเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของเภสัชวิทยาโมเลกุลซึ่งการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนกับโมเลกุลของยาจะถูกใช้เพื่อกำหนดว่ายาจะทำหน้าที่ภายในเซลล์อย่างไร วิทยาศาสตร์การสนับสนุนจำนวนมากถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางเภสัชวิทยาชีวเคมีรวมถึงชีวฟิสิกส์และชีวเคมีและการศึกษาโครงสร้างและสรีรวิทยาของเซลล์เลี้ยงลูกด้วยนม
การวิจัยทางเภสัชวิทยามุ่งเน้นไปที่การพิจารณาถึงผลกระทบโดยตรงของยาที่มีต่อการสร้างเซลล์และสุขภาพก่อนที่จะปล่อยออกสู่ประชากร สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างยาทดลองจำนวนมากในห้องปฏิบัติการที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการรักษาโรคในที่สุด แต่ถูกสร้างขึ้นเพื่อทดสอบปฏิกิริยาของพวกเขาด้วยกระบวนการทางชีววิทยาตามปกติแทน การมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบทางชีวเคมีโดยตรงของยาที่มีต่อร่างกายมนุษย์เริ่มต้นขึ้นในปี 1950
การวิจัยทางเภสัชวิทยาชีวเคมีมักจะเกี่ยวข้องกับสาขาวิชาอื่น ๆ ในเภสัชวิทยาเช่นกัน ด้วยเหตุนี้องค์กรระหว่างประเทศและวารสารที่มุ่งเน้นการวิจัยในสาขานี้ยังยินดีต้อนรับและเผยแพร่เอกสารจากนักวิจัยในเภสัชวิทยาพฤติกรรมและสรีรวิทยาและพิษวิทยา เรื่องนี้มักเกี่ยวข้องกับการวิจัยโรคมะเร็งและการให้ความสำคัญกับระบบภูมิคุ้มกันผ่านภูมิคุ้มกัน การวิจัยใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบต่าง ๆ ของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของยาตั้งแต่ระบบทางเดินหายใจไปจนถึงระบบหัวใจและหลอดเลือดหรือระบบทางเดินอาหารสามารถมีผลโดยตรงต่อการค้นพบในเภสัชวิทยาทางชีวเคมี
สมาคมเภสัชชีวเคมีแห่งยุโรป (ESBP) และวารสารวิทยาศาสตร์ ชีวเคมีเภสัชวิทยาของ มันถูกสร้างขึ้นในปี 1950 เพื่อการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างยากับระบบชีวภาพและในตอนแรก ESBP มีสมาชิกประมาณ 150 คน ESBP รวมตัวกันในปี 1984 ด้วยการประชุมเชิงปฏิบัติการการเผาผลาญยา (DMW) เหล่านี้เป็นกลุ่มของเภสัชกรอุตสาหกรรมและนักวิชาการที่บางครั้งทำงานภายใต้การแนะนำของสหภาพนานาชาติของพื้นฐานและเภสัชวิทยาคลินิก (IUPHAR) เชื่อมต่อกับองค์การอนามัยโลก (WHO)
การประชุมเชิงปฏิบัติการเมแทบอลิซึมยาได้ดำเนินการในประเทศยุโรปเอเชียและอเมริกาเหนือทุกสองสามปีนับตั้งแต่ปี 2513 การประชุมเชิงปฏิบัติการแต่ละครั้งมุ่งเน้นไปที่การศึกษาเภสัชวิทยาทางชีวเคมีอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง ตัวอย่างรวมถึงเมตาบอลิซึมของยาในหลอดทดลองในห้องปฏิบัติการจนถึงเอนไซม์ซึ่งเกี่ยวข้องกับชีวเคมีของการกระทำของเอนไซม์
การเคลื่อนไหวต่อไปเพื่อขยายความร่วมมือระดับโลกในเภสัชวิทยาชีวเคมีส่งผลให้ ESBP รวมเข้ากับสมาคมระหว่างประเทศเพื่อการศึกษา Xenobiotics (ISSX) ในปี 2550 Xenobiotics โดดเด่นด้วยสารเคมีเช่นยาเสพติด ในปี 2011 ISSX มีฐานระดับนานาชาติของสมาชิกมืออาชีพกว่า 2,200 คนที่มีส่วนร่วมในการศึกษา xenobiotics จากกว่า 50 ประเทศ


