La monitorización de fármacos consiste en la determinación de fármacos específicos, a unos intervalos fijados, con la finalidad de mantener una concentración relativamente constante del fármaco en sangre. Los fármacos que se monitorizan suelen presentar un estrecho "rango terapéutico", es decir la cantidad necesaria para que el fármaco sea efectivo no está lejos de la cantidad que ocasiona ya efectos adversos y/o signos de toxicidad. El mantener este estado de equilibrio no es tan simple como administrar sencillamente una dosis estándar de medicación. Cada persona absorbe, metaboliza, usa y elimina fármacos a diferente velocidad, según sea su edad, su estado general de salud, su constitución genética, y en función de las posibles interferencias debidas a otros fármacos que pueda estar tomando. Por otra parte, esta velocidad puede cambiar con el tiempo y variar día a día, además de verse afectada por posibles interacciones con otros fármacos y por la presencia de distintas enfermedades.
No todos los fármacos precisan una monitorización. La mayor parte de fármacos tiene un amplio rango terapéutico y se pueden prescribir en base a unas pautas pre-establecidas. La efectividad de estos tratamientos se evalúa, pero generalmente no es necesario determinar la concentración del fármaco en sangre. Es el caso de fármacos para tratar la hipertensión y de muchos de los antibióticos administrados para tratar infecciones bacterianas; si la infección se soluciona con el antibiótico prescrito o si la presión sanguínea desciende, es que los tratamientos han sido efectivos.