Fase I er første gang et legemiddel testes på mennesker. Målet er ikke å se om det virker, men å finne ut om det er trygt og hvordan kroppen håndterer det. Disse studiene er små, vanligvis 20 til 80 deltakere, og involverer ofte friske frivillige i stedet for pasienter. Unntakene er kreftmedisiner og andre behandlinger for alvorlige sykdommer, hvor pasienter som har uttømt andre alternativer kan melde seg på.

Designet fokuserer på dose. Forskerne starter med en veldig lav dose og trapper gradvis opp i kohorter, mens de ser etter toksisitet. Startdosen er ofte basert på dyrestudier, skalert til menneskelige ekvivalenter. Endepunktet er vanligvis den maksimalt tolererte dosen eller dosen som gir en måleffekt. Blodprøver tas ofte for å måle legemiddelnivåer og beregne farmakokinetiske parametere. Deltakerne overvåkes nøye, og noen ganger oppholder de seg i en forskningsenhet i flere dager. Bivirkninger registreres og graderes etter alvorlighetsgrad.

Hva Fase I svarer på:

• Sikkerhet.
• Toleranse.
• Farmakokinetikk.
• Dosering.

De fleste legemidler som går inn i fase I går ikke videre. Sikkerhetsproblemer eller dårlig farmakokinetikk stopper dem tidlig.