Farmakologi kan i stort sett definieras som studiet av hur kemiska ämnen påverkar levande processer. Dessa kemiska agenser omfattar naturliga ämnen, t.ex. hormoner, neurotransmittorer, tillväxtfaktorer och lokala autokrina faktorer, samt läkemedel och giftiga ämnen i miljön. Farmakologi är således per definition en mycket bred disciplin. Institutionen för farmakologi vid Vanderbilt University School of Medicine omfattar denna breda definition.
Bredden i vår vetenskapliga miljö manifesteras av lärare som studerar läkemedlens öde när de väl är intagna och variationen i läkemedelsresponsen hos olika patientpopulationer, farmakokinetik, samt lärare som studerar de mekanismer genom vilka läkemedel och endogena ämnen fungerar, farmakodynamik, Avsikten är att detaljerade molekylära insikter om verkningsmekanismen hos endogena hormoner, neurotransmittorer, tillväxtfaktorer eller autocoider i slutändan kommer att leda till upptäckten av nya läkemedelsmål för terapeutiskt ingripande i sjukdomar där distala steg i signaltransduktionen är inblandade.
.