Pharmakologi kan defineres bredt som studiet af, hvordan kemiske stoffer påvirker levende processer. Disse kemiske stoffer omfatter naturlige stoffer, såsom hormoner, neurotransmittere, vækstfaktorer og lokale autokrine faktorer, samt lægemidler og giftige stoffer i miljøet. Farmakologi er således pr. definition en meget bredt funderet disciplin. Farmakologiafdelingen på Vanderbilt University School of Medicine er faktisk enig i denne brede definition.
Bredden i vores videnskabelige miljø manifesteres af fakultetet, der studerer lægemidlers skæbne, når de er indtaget, og variationen i lægemiddelrespons i forskellige patientpopulationer, farmakokinetik, samt fakultetet, der studerer de mekanismer, hvormed lægemidler såvel som endogene stoffer virker, farmakodynamik, med den hensigt, at detaljeret molekylær indsigt i virkningsmekanismen for endogene hormoner, neurotransmittere, vækstfaktorer eller autocoider i sidste ende vil føre til opdagelse af nye lægemiddelmål med henblik på terapeutisk indgriben i sygdomme, hvor der er tale om distale trin i signaltransduktionen.