El papel de los compuestos organofosforados como armas químicas primero y como pesticidas luego, han puesto a estas sustancias en un lugar de gran atención desde el segundo tercio del siglo XX hasta hoy. Fue sobre estos tóxicos que primero se desarrolló la toxicología molecular, como la disciplina que se dedica al estudio de las estructuras moleculares de los tóxicos y de su dinámica, de su variabilidad conformacional y de su reactividad y a la relación de estas propiedades con su actividad biológica. Esta disciplina, también obliga a observar las interacciones de las moleculas, en tanto tóxicos, con los entornos atómicos de sus macromoléculas diana, estudiando los procesos y las estructuras clave que hacen posible una determinada acción biológica. Aparece entonces el concepto de arquitectura molecular, que describe las propiedades de las moléculas, referidas a su capacidad de interacción con otras moléculas en contextos biológicos. En este texto se abordan estos problemas, dirigiendo el análisis a los eventos íntimos de interacción con la enzima diana más relevante -la acetilcolinesterasa- que son los que finalmente determinan cuan tóxico es un compuesto organofosforado.