Lielākajai daļai zāļu ir labvēlīga ietekme, ja tās tiek lietotas noteiktās devās, bet lielākos daudzumos var būt nevēlama vai pat kaitīga ietekme. Tāpēc var būt noderīgi zināt zāļu vidējās devas attiecību, kas nepieciešama, lai sasniegtu paredzēto terapeitisko efektu, pret vidējo devu, kas var radīt kaitējumu. Šo attiecību sauc par terapeitisko indeksu vai terapeitisko attiecību.
Parasti terapeitiskā indeksa aprēķināšanai izmantotās devas nosaka zinātniski pētījumi. Tie ir pazīstami kā TD50 un ED50. TD50 ir daudzums, kas ir toksisks 50% pētījumā iesaistīto personu, un ED50 attiecas uz minimālo devu, kas rada vēlamo efektu 50% no pētītajiem. No šejienes terapeitiskā attiecība tiek norādīta kā TD50 dalīts ar ED50.
Ja terapeitiskā indeksa aprēķināšanai izmanto pētījumus ar dzīvniekiem, process nedaudz atšķiras. Šajā gadījumā vienādojumam tiek izmantota deva, kuras dēļ mirst 50 procenti no pētījumā iesaistītajiem dzīvniekiem, jeb LD50. Pēc tam terapeitisko attiecību nosaka, dalot LD50 ar ED50.
Pētījumos, kas tiek izmantoti, lai noteiktu terapeitiskā indeksa efektīvo devu, šī deva tiek mērīta, ņemot vērā zāļu daudzumu asinsritē. Tas ļauj ticamāk novērtēt devu starp indivīdiem, salīdzinot ar perorālām devām. Turklāt devas radītais efekts tiek uzskatīts par “viss vai nekas”. Antihistamīna zāļu devai ir jāatvieglo alerģijas simptomi, lai to uzskatītu par efektīvu.
Personas var izmantot terapeitisko indeksu, lai uzzinātu par zāļu relatīvo drošību. Jo lielāka ir toksiskās un efektīvās devas attiecība, jo parasti tiek uzskatīts, ka zāles ir drošākas. Liela terapeitiskā attiecība nozīmē, ka cilvēkam būtu jālieto daudzkārt efektīvākā deva, lai izjustu kaitīgu ietekmi.
Joprojām var lietot zāles ar mazāku terapeitisko indeksu, taču tās bieži lieto tikai ārsta uzraudzībā. Nosakot pareizo devu vienai no šīm zālēm, var būt jāņem vērā vairāki tās lietotāja aspekti, piemēram, svars, nieru darbība un citas lietotās zāles. Lietojot zāles ar nelielu terapeitisko attiecību, indivīdi var izvēlēties kontrolēt plazmas līmeni, lai viņi varētu pārliecināties, ka zāļu koncentrācija viņu asinsritē saglabājas drošā daudzumā.