Farmakodinamika ir pētījums par zāļu ietekmi uz ķermeni. Vairumā gadījumu tas ir pētījums par zāļu mijiedarbību ar paredzēto receptoru – mērķi organismā, kas saista zāles ar cilvēka fizioloģiskajām sistēmām. Šajā pētniecības jomā ir vairākas interešu jomas, tostarp narkotiku mērķēšana uz noteiktu ķermeņa vietu, zāļu efektivitāte dažādās vecuma grupās un neparedzētas zāļu blakusparādības. Farmakodinamikas ekvivalents ir farmakokinētika, pētījums par to, ko organisms dara ar zālēm.
Lai lielākā daļa zāļu iedarbotos, tām jābūt vērstām pret receptoriem organismā vai pret mikroorganismu organismā, piemēram, bakteriālu infekciju. Receptors ir īpašs proteīna veids, kas izkļūst no šūnas ķermeņa. Zālēm tiek piešķirts cits proteīns, ko sauc par ligandu, kas var savienoties ar receptoru. Abas olbaltumvielas saspiežas kopā kā puzles gabaliņi, un saistīšana darbojas kā sprūda, iedarbinot ķīmisko reakciju kursu, piemēram, zāles, kas sāk slimības apkarošanas procesu. Svarīga farmakodinamikas sastāvdaļa ir zināt, kāda veida ligandu pievienot zālēm.
Viena no nozīmīgākajām farmakodinamikas studiju jomām ir nodrošināt, lai zāles būtu efektīvas dažādos vecumos un slimības stadijās. Cilvēkiem novecojot, viņu ķermeņa receptori mainās. Daudzām zālēm ir nepieciešami receptori, ar kuriem saistīties, tāpēc zāles, iespējams, būs jāizveido ar vairākiem ligandiem, kas var saistīties ar vairākiem receptoriem, lai aptvertu vecuma diapazonu. Tas pats attiecas uz slimībām, kas ir ilgstošas un deģeneratīvas, piemēram, Alcheimera slimību, kas iziet cauri daudziem posmiem un izraisa cilvēka smadzeņu šūnu pasliktināšanos, slimībai progresējot. Tāpēc zālēm, kas vērstas uz Alcheimera slimību vēlīnā stadijā, būtu nepieciešama cita struktūra nekā tām, kas paredzētas slimības agrīnai stadijai.
Vēl viens farmakodinamikas aspekts ir mācīšanās un izpratne par visu zāļu ietekmi uz ķermeni, kad tā ir saistīta ar paredzēto receptoru. Protams, narkotikām ir jāmaina organismā notiekošais. Tie var mainīt vīrusa replikāciju, kavēt audzēja augšanu vai stiprināt imūnsistēmu. Tomēr zāļu izstrādes sākumposmā farmakodinamiku izmanto, lai izpētītu visas nevēlamās zāļu saistīšanās sekas. Blakusparādības var ietvert ķermeņa šūnu bojājumu izraisīšanu, šūnu mutāciju izraisīšanu, kas var izraisīt vēža izaugumus, vai, sliktākajā gadījumā, faktiski palielināt slimības potenciālu.