Фармакометрия— это относительно новая наука, занявшая нишу между такими дисциплинами, как клиническая фармакология, биостатистика, медицина, фармакология, математическое моделирование. 

Суть фармакометрия как науки состоит в том, что основные характеристики и закономерности процессов, происходящих в организме, можно описать математическими формулами и уравнениями и создать компьютерную модель отдельных клеток, рецепторов, тканей, отдельно взятого органа, системы или даже всего организма в целом, чтобы отследить состояние болезни, оценить влияние различных лекарств на ее течение и на жизненно важные системы организма.

Таким образом, фармакометрические подходы позволяют использовать имеющиеся знания в медицине и преобразовывать их в виде моделей с математическими и статистическими компонентами, чтобы обеспечить имитацию и прогнозирование дополнительных данных. 

Использование количественных подходов с целью облегчить необходимость сбора данных, может быть применено на различных этапах клинических исследований. Изначально фармакометрию применяли для популяционной фармакокинетике. Сейчас - применении математических и статистических методов для характеристики, понимания и прогнозирования фармакокинетики лекарственного средства и его влияния на биомаркеры и клинические реакции с течением времени.