Il compito principale della tossicologia è comprendere l'azione diretta o indiretta delle sostanze coinvolte in episodi di intossicazione e degli enzimi coinvolti nel loro metabolismo. Molte sostanze considerate veleni sono infatti tossiche solo indirettamente. Un esempio è il metanolo che non è velenoso di per sé, ma solo in quanto convertito in formaldeide nel fegato. Sono molte poi le sostanze le cui molecole diventano tossiche nel fegato per l'azione combinata di altre sostanze esterne, come nel caso del paracetamolo in presenza di alcol. Inoltre, a causa dei meccanismi di stimolazione reciproca degli enzimi, molte sostanze diventano tossiche solo in combinazione con altre. La variabilità genetica di certi enzimi del fegato rendono poi variabile la tossicità di molte sostanze da un individuo ad un altro.