Bir molekülün ilaç haline gelebilmesi için gereken uzun yolculuğun ilk adımı Farmasötik Kimya’dır. Yeni ilaç moleküllerinin tasarımı, sentezi, nitel ve nicel analizleri üzerinde çalışan Farmasötik Kimyacılar, bu moleküller için güvenilir yapı-aktivite ilişkileri kurarak moleküllerin pre-klinik çalışmalara doğru ilerlemesini amaçlar ve bu amaçla farklı disiplinler ile yakın iş birliği halinde çalışır. Farmasötik Kimya alanında yapılan araştırmaların büyük kısmını organik sentez çalışmaları oluştursa da moleküler modelleme ve bilgisayar destekli ilaç tasarımı, ilaçların etki mekanizmaları ve yapı-etki ilişkilerinin araştırılması, ilaç metabolizması, nitel ve nicel analitik yöntemlerle ilaç analizleri gibi konular Farmasötik Kimya’nın temellerini oluşturmaktadır. Farmasötik kimya, modern tıbbın temel taşlarından biri olarak kabul edilir ve ilaç endüstrisinde büyük öneme sahiptir.