人類為了生存和繁衍，在與外界各種有毒物質作鬥爭的過程中，不斷地發現毒物、認識毒物，直到研究毒物為人類所用，大約經歷了了五千年的漫長歷史，到20世紀發展形成了現代毒理學。由此可見，現代毒理學整個發展過程即是人類起源和文明史的發展過程。
古人對毒物和中毒過程的認識
在原始社會人們以采集、狩獵、捕撈等生產方式為生，獲取食物的過程中，常誤食有毒的動植物而引起中毒。我國古書籍《淮南子》的《修務訓》篇中載有“神農嘗百草之滋味，壹日而遇七十毒”。經過長期實踐，古人通過對許多動植物、礦物的外形和顏色、味道等學會辨認毒物和非毒物，用文字加以記載。《周禮·天宮》稱膽礬、丹砂、雄黃、紫石和磁石為“五毒”。
古人還把毒物作為他們狩獵、戰爭和謀殺的工具，如公元前4世紀古羅馬把毒物作為殺人工具，直到公元前82年，Sulla頒布法律，禁止用毒物為殺人工具。有關毒物的各種詞匯，正是在古人實踐過程中，逐漸創造和衍生出來的。如英文“toxic”這個詞原來自希臘文“toxon”詞意是弓箭，並由此派生出“toxicology”(毒理學)，此期間在古埃及和西方的書籍中部有對毒物和中毒的記載。
在和疾病作鬥爭中，人們逐步積累了利用天然產物治療疾病的經驗。我國古代第壹部藥物學《神農本草經》收載植物藥252種、動物藥67種、礦物藥46種，***計365種，分為上、中、下三品。古人認為：上品“多服、久服不傷人”；中品“無毒、有毒斟酌為宜”；下品“多毒，不可久服”。說明古人已認識到藥物具有毒副作用，並且知道毒副作用與服藥療程及
劑量的關系。隋朝巢元方著《諸病源候論》對病因學有獨特的見解。
宋代宋慈著《洗免集錄》提到因服毒(自殺或他殺)致死，較早地提出了如何進行毒物鑒定的方法，他被認為是法醫學的鼻祖。
明朝李時珍修《本草綱目》，歷時20年，三易其稿而成書，是對我國及國際影響較大的巨著。
近代毒理學的萌發和發展
1．萌發
代毒理學的研究始於16世紀，其背景是西歐開始進人資本主義時代，隨著科學技術的進步，生產力得到突飛猛進的發展，壹批從事科學研究的學者經過長期的科學實踐，已認識到應擺脫只憑經驗和直觀來認識事物，要通過實驗觀察事物的規律性和本質。最值得介紹的是壹位瑞士科學家Paracelsus(1493~1541)最先奠定毒理學的實驗基礎，開始萌發了近代毒理學的幼芽，擺脫了直觀和經驗研究的模式，嘗試用實驗研究、分析對比和邏輯推理的方法來觀察事物的本質和規律，取得前所未有的成就。Paracelsus也是壹名著名的醫學家。他有壹句名言“What is there that is poison? All substances are poisons, there is none which is not a poison .The right dose differentiates a poison and a remedy.”譯成中文就是“所有的物質都是毒物，沒有壹樣沒有毒，只有正確的劑量才能使藥物不成為毒物”。明確指出，化學物質的劑量和它的毒性關系，是毒理學的中心問題。在此期間他與其他學者***同研究職業性鉛中毒、汞中毒、煤煙和煙垢的毒性危害等，並提出了職業毒理學、法醫毒理學和環境毒理學的早期概念，為近代毒理學的起源奠定了基礎。
2．發展
19世紀毒理學作為壹門獨立的學科是西班牙籍學者Orfila(1787~1853)首先提出的。19世紀初正是歐洲工業革命的初期，許多工人在工廠、礦山從事繁重的手工業生產，勞動環境惡劣又缺乏防護，曾出現過多次嚴重急性中毒事件，如陶瓷工人發生鉛中毒，多數采礦工人發生汞中毒、磷中毒，礦工多數息有矽肺，甲醛中毒也屢見不鮮，為了適應當時的需要，許多學者圍繞各種職業接觸的化學物質開展大量實驗研究工作，使實驗毒理學獲得迅速發展。Magendie(1783~1855)、Orfila(1787~1853)、Lewin(1854~1929)等先後進行了壹系列實驗毒理學研究，為藥理學、實驗治療學和職業毒理學奠定了基礎，其中Orfila做出巨大的貢獻，他曾在法國用幾千條狗做實驗，多次反復地觀察到有毒物質與生物機體發生毒效應之間存在著“劑量-效應(反應)關系”，並建立了生物的組織和體液中鑒定毒物的化學分析方法，為法醫學和犯罪學開辟了用屍檢材料和化學分析方法作為中毒的法律證據，促進了法醫學和犯罪學的發展。1815 Orfila出版了第壹本毒理學專著“Traite de loxicoloie（法語）”，並提出毒理學是壹門獨立的學科。同期還有很多學者進行實驗研究，如著名的法國生理學家Claude Bernard(1813~1878)研究壹氧化碳和箭毒的毒性作用及性質，直到19世紀末德國科學家出版了許多有關實驗方法及描述多種毒物的專著，促進了近代毒理學的成熟。19世紀末到20世紀初近代毒理學成為壹門獨立的學科。
現代毒理學的形成及其特點
20世紀是毒理學大發展的時期，也是生命科學倔起和迅速發展的時代。可以說現代毒理學的發展和生命科學的發展是同步進行的，生命科學的新理論、新技術又推動了現代毒理學的迅速發展。
1953年DNA雙螺旋結構的發現，揭開了生命的奧秘。遺傳密碼的破譯，遺傳信息傳遞中心法則的確立，重組DNA技術的建立等，推動著分子生物學的概念和技術全面滲透到生命科學的各個領域，同時也滲透到了現代毒理學中，所以在凹世紀四年代後，現代毒理學的分支學科如雨後春筍，蓬勃地發展起來。我國現已成立專業委員會的現代毒理學分支學科有30余個，學術交流十分活躍，分子毒理學、遺傳毒理學在建立和應用分子終點的新方法後，對預測致癌性化學物質開辟了新的前景。
現代毒理學的形成和發展是在近代毒理學的基礎上，又經過百余年的發展完善當今的邊緣性和應用性很強的現代毒理學。具有以下幾個特點：
1．20世紀印年代後發展形成多學科交叉的特點
(1)按學科領域分類 工業毒理學、環境毒理學、食品毒理學、軍事毒理學、藥物毒理學、臨床毒理學、法醫毒理學、分析毒理學、獸醫毒理學、飼料毒理學、管理毒理學、昆蟲毒理學、動物毒理學、植物毒理學、放射毒理學、毒理學史毒理學。
(2)按靶器官分類 肝臟毒理學、腎臟毒理學、肺臟毒理學、血液毒理學、眼毒理學、神經與精神毒理學、行為毒理學、免疫毒理學、生殖發育毒理學、皮膚毒理學c
(3)按機制研究分類 生化毒理學、分子毒理學、膜毒理學、細胞毒理學、遺傳毒理學、受體毒理學、量子毒理學。
(4)按化學物質分類 金屬毒理學、農藥毒理學、有機溶劑毒理學、高分子化合物毒理學、材料毒理學。
以上眾多的毒理學的分支學科，既在毒理學的領域之內形成交叉，又與生命學科領域的相關學科交叉，使毒理學研究的範圍擴大。可以預計將來還要出現新的分支學科。
2．學術隊伍不斷壯大，國際間學術交流頻繁
美國是世界上第壹個成立毒理學會的國家(1960)，又是第壹份專業性雜誌“Toxicnlogy and pharmacoiogy”發行的國家(1958)，這是現代毒理學發展史上的壹個裏程碑，它不僅標誌著現代毒理學的成熟，而且也促進了毒理學的飛躍發展。此後，國際毒理學會及各國毒理學會陸續成立，學術會議及國際間聯系頻繁。論文逐年增多，世界各國平均每年召開毒理學學術會議10次以上，創辦的專業性雜誌超過70種，每年出版的學術專著20。25種，大型國際毒理學會議1977~2001年***開過9屆會議，已出版了9本論文集。自從1907年化學文摘問世以來，至1991年初***收集有關毒物的毒性及毒理學文摘量67959篇，其中1991年只壹年就收集丁12584篇，是20世紀韌10年累計(1907~1916)276篇的46倍。第壹屆美國毒理學學會只有會員20人，經過40年的發展，現今已有會員4000余人。國際毒理學聯盟（IUTOX）自1977年成立至今已有25年的歷史，當時只有國家和地區毒理學會成員13個，現今已增加到43個，擁有來自37個國家及地區的毒理學家2000余名做為IUTOX的主要成員：
繼美國成立毒理學會1960年之後，英國、法國、意大利、加拿大、歐***體、日本、波蘭、俄羅斯等先後成立了毒理學會。我國毒理學會是在20世紀80年代正值衛生毒理學大發展時期應運而生的。此時已經形成初具規模的毒理學專業處隊伍，有會員100余名，多數分布在預防醫學科研單位，當時稱為“中華預防醫學會衛生毒理專業委員會”。1993年12月9日中國大毒理學會正式成立，同期陸續成立了16個二級專業委員會，發展會員300余名。截止2001年9月註冊會員已有1100余名，現有二級專業委員會及地方毒理學會30余個。1997年中國毒理學會已加入國際毒理學聯盟及亞洲毒理學會。1995年旅居美國的華人毒理學家為報效祖國，成立了中國旅美毒理學家協會，積極開展與國內毒理學界聯系，進行學術交流，在國內舉辦過“現代毒理學及其應用講習班”，並出版了《現代毒理學及其應用》生命科學專著。
德國已建立了對毒理學工作者畢業後教育模式，是教育界與毒理學界相結合的產物，提供了涵蓋毒理學全部學科範疇的最好教育，受教育者可得到毒理學各分支學科的系統理論培訓，並獲得德國實驗與臨床藥理學和毒理學協會(DGPT)頒發的“毒理學專家”證書。德國的這壹舉措受到世界各國毒理學界的重視。2001年在第9屆國際毒理學聯盟大會上，各國專家同意成立毒理學家國際認定機構。考慮到未來國際間的合作，國家應為新壹代毒理學家的教育和認定確立標準。我國已經跨入世界貿易組織(WTO)的門檻，毒理學界國際間合作與學術交流極為頻繁，結合本國國情，擬訂適合中國實施的認定程序，為培養壹批高素質的毒理學家作出貢獻。
3．研究機構不斷地完善，研究的項目更加前沿
各國政府、大學和企業建立了各種毒理學研究機構，如美國較著名的國家或軍方從事毒理學研究機構有國家腫瘤研究所，美國毒理學規劃組織由7個國家級研究單位組成，其中國家環境與健康科學研究所為組成單位，負責審批每年由國家撥款、資助或契約方式資助的課題，1980年立題9900個，資助金額達4億美元，到1992年每年增加到8億美元.1998年美國毒理學會及美國國立環境衛生科學研究所(NBEHS)計劃完成壹項重大課題“環境基因組研究”，國家投資6000萬美元，研究的目的是尋找對化學損傷易感的基因。他們計劃從各主要民族中選出1000人，就每個人基因組中的200個以上關錠基因進行測序，然後詳細研究這加多個基因各自的功能，並對受檢人群進行健康調查，研究這些關鍵基因與受檢人群中各種高發疾病間的關系。這項工作十分艱巨復雜，耗資驚人，可是壹旦成功，將會攻克人類各種難以治愈的疾病，實現人類世代夢寐以求的夙願。
世界上著名的大型企業，如英國帝國化學公司、美國杜邦公司、道氏公司等都設立毒理學研究所或研究室。每年投資巨額資金，進行毒理學研究及危險度評價，僅美國就有這種獨立的研究單位數百家，估計全世界可達到上幹家，他們具備優良的科學設備及集中壹大批高素質的科技人才，對毒理學的發展起著巨大的作用。
4．“毒理基因組學”的發展引導現代毒理學跨人新時代
在20世紀中，由於人類社會的發展和社會競爭及人類生活的需要，人們對大自然采取了過度的開采利用，工業發展迅速，導致大量有害因素(物理、化學、生物)釋放到人類生存環境中，危害到人類健康。環境因子與機體交互作用的生物學效應及其機制已越來越受到人們普遍的關註。毒理學界迎來了新的挑戰，即研究機體對環境中有害因子易感性機制和對其進行鑒定及評價，特別是對個體遺傳易感性差異進行準確判斷，是當前毒理學研究的主要任務之壹。由於毒理學所研究的對象與人類生存環境、生產活動、生活方式關系極為密切，所以，毒理學在生命科學中的特有作用將在21世紀的人類社會生活和健康事業中得到充分展示，生命科學領域快速發展起來的高新技術，以人類基因計劃(HGP)的實施以及所取得的巨大成功，又給毒理學發展註入了新的動力。
21世紀的毒理學發展進人了壹個嶄新的階段，著名的毒理學家Terhard Zhinden在1992年第6屆國際毒理學大會上指出，實驗毒理學研究劃分為3個時代：①發現時代：從上個世紀延續到21世紀初，其發展高峰期是20世紀80年代；②生物機制探索時代：開始於20世紀40年代，發展高峰期在20世紀90年代，並將在21世紀繼續延伸下去；③個體表達時代：開始於20世紀80年代，21世紀初進人發展高峰時期。個體表達的主要內涵是強調受環境因子暴露個體的遺傳背景的重要性。這個時代的毒理學家將鑒定出大量的特征性遺傳表達標誌，並揭示出決定暴露個體毒性反應的影響因素。通過壹系列高科技手段來實現，人們更為關註環境因子與機體交互作用在毒理學反應和人類環境暴露相關疾病(如腫瘤)中的重要性。毒理學家Kenneth olden博士在2001年澳大利亞裏斯本舉行的第9屆國際毒理學大會上，他做了壹個精辟的論述“遺傳裝彈藥、環境扣板極”。人類基因組計劃的順利實施，引出了毒理基因組學，從而賦予了毒理學新的發展機遇，使毒理學家更能面對21世紀的挑戰．迎來毒理學發展的新時代。