伯納德·塞特納大約在1805年左右將嗎啡從鴉片中分離出來，但毒藥的正式研究始於19世紀早期，其標誌是生理學家克勞德·伯納得研究馬錢子的藥效。馬錢子俗稱箭毒，南美印第安人從中提取出毒素，並將其塗在箭頭上。工業革命的兩位科學家，馬休·奧菲拉及其同事弗蘭佐·溫森特拉斯帕爾的發現極為重要。被公認為現代毒藥學奠基人的奧菲拉作實驗研究毒藥的藥效，並將其編入目錄。他的專著題為《毒理學概論》，出版於1814年。而到了1829年，羅伯特·克里斯蒂森才出版了他的《毒藥論文集》。
下毒者的至愛——砒霜，是在1836年前後由詹姆斯·馬什發現的。然而，將馬什實驗的結果應用於生物標本的卻是奧菲拉，也恰恰是由於他專家性質的證據，才宣判了拉法爾夫人在一樁世界聞名的砒霜殺人案件中有罪。
瑪麗·加倍爾是皇室的遠房親戚，嫁給了查理·拉法爾。這場婚姻很不幸，查理於1839年抱病在床，他的妻子拉法爾夫人則充當他的護士，儘管她忠於職守，查理病情還是惡化了。拉法爾夫人的一個僕人守候時將一種白色粉末摻進查理的水中，幾天後查理病故身亡，他的妻子也因此遭控告。而拉法爾夫人則堅持說，在屋中發現的砒霜是用來消滅老鼠的，而絕非為了謀害親夫。兩名毒藥專家試圖宣稱查理並非死於砒霜，但奧菲拉則向大家證明死者體內含有大量的砒霜。拉法爾夫人被判終生監禁，在寫完自傳後於1852年含恨而死。
到了1830年，幾乎所有的無機化學物的成分都能通過化學分析的方式而得知，但用這種方式卻分析不出有機毒藥。比利時化學家讓·塞爾維·斯塔於1851年第一次在檢查尼古丁殺人案中發現了提取生物鹼的方法。他也是從死後屍體組織中提取出尼古丁的第一人。
待到檢驗毒品的方法大大提高，並且醫療事業使更少的人死去後，毒藥作為人們喜愛的殺人方式也隨之衰落了。