药物效应动力学研究药物的生物化学和生理学效应及其作用机制。

许多药物结合于特异性大分子或与其相互作用而产生药理效应，这些大分子通常是位于细胞表面或细胞内的复合蛋白质。某几类药物可直接与内源性或外源性非蛋白质类起作用，这些药有：与核酸相互作用的某些抗癌药，金属螯合剂(如依地酸钙钠，二巯丙醇，去铁胺)以及化学性中和胃酸的抗酸药。