TDM在醫學中為治療藥物監測（therapeutic drug monitoring）的縮寫。是指在臨床進行藥物治療過程中，觀察藥物療效的同時，定時採集患者的血液（有時採集尿液、唾液等液體），測定其中的藥物濃度，探討藥物的體內過程，以便根據患者的具體情況，以藥動學和藥效學基礎理論為指導，藉助先進的分析技術與電子計算機手段，並利用藥代動力學原理和公式，使給藥方案個體化。從而達到滿意的療效及避免發生毒副反應，同時也可以為藥物過量中毒的診斷和處理提供有價值的實驗室依據，將臨床用藥從傳統的經驗模式提高到比較科學的水平。
TDM一般流程為治療決策（醫師/臨床藥師）→處方劑量（醫師/臨床藥師）→初劑量設計（醫師/臨床藥師）→調劑（藥師）→投藥（護師/藥師）→觀察（醫師/臨床藥師/護師）→抽血（醫師/臨床藥師/護師/檢驗師）→血藥濃度監測（臨床藥師/檢驗師）→藥動學處理（臨床藥師/醫師）→調整給藥方案（醫師/臨床藥師）。
TDM也是隨著分析技術的發展、先進儀器的使用而發展起來的。紫外分光光度法、薄層色譜用於體液分析，因靈敏度、專屬性差等問題，能分析的品種很少，氣相色譜也只適用於一些特定的藥物品種。HPLC、氣-質聯用的發展，特別是HPLC，在TDM中使用較廣，它可測定除了地高辛、鋰鹽少數幾個藥以外的大部分藥品，且干擾小，還可測定代謝物，在新藥研究中又不需要免疫試劑盒，價格相對便宜，又能促進藥劑科的科研工作，在體內藥物測定中發揮著重要的作用。放射免疫（RIA）分析法、酶多種免疫（EMIT）分析法也普遍應用。TDX（熒光偏振免疫分析法）的應用達到了簡便、快速、準確，在常規TDM工作中應用較多。但由於試劑價格和儀器較貴，某些品種樣本較少，不少醫院還未配備TDX開展TDM工作。目前，毛細管電泳（HPCE）、液-質（HPLC/MS）聯用，也正在TDM工作中發揮越來越多的作用，值得一提的是隨著毛細管電泳技術的迅速發展，應用毛細管電泳分離藥物、藥物對映體、研究藥物蛋白結合已越來越引起大家的重視。先進儀器促進了TDM工作的發展，而在基層單位利用UV法、微生物法、RIA法等方法同樣也開展了不少工作。
