بر اين اساس شاخه اصلي شيمي دارويي به تكوين داروها (Drug Discovery) ميپردازد كه در اين شاخه، تسلط به علومي نظير شيمي آلي، بيوشيمي، فارماكولوژي و بيوفارماسي ضرورت دارد. سنتز داروها،طراحي مولكولهاي جديد، اصلاحات مولكولي به منظور بهينه كردن اثرات دارويي (قدرت، اختصاصيت، اصلاح خصوصيات فيزيكوشيميايي، بهبود خصوصيات فارماكوكينتيكي) از موارد مهم در اين شاخه از علم شيمي دارويي ميباشد. 

      استفاده از نرم افزارهاي مدل سازی مولکولی در اين راستا بسيار كمك كننده ميباشد كه خود به شاخه اي به نام Computational Medicinal Chemistry تقسيم شده است كه متخصصين شيمي دارويي ميتوانند در اين رشته فعاليت نمايند. اين موضوع با علم Drug Design در هم آميخته شده است.

      از سوي ديگر يك شاخه مهم شيمي دارويي،آناليز مواد دارويي و شيميايي ميباشد كه با بهره گيري از دستگاههاي تعيين ساختمان شيميايي نظير NMR ، Mass ، IR و UV و نيز با استفاده از تكنيكهاي پيشرفته آنها، ميتواند در تعيين ساختار مولكولي مواد شيميايي و دارويي بسيار مهم باشد كه اين موضوع در پيدايش تركيبات جديد با منشاء طبيعي بسيار سودمند است.

      از سوي ديگر"متخصص شيمي دارويي"با بهره گيري از روشهاي كمي آناليز نظير كروماتوگرافي و انواع پيشرفته آنها و نيز دستگاههاي كمي ديگر نظير پلاروگرافي، AA ، پلاريمتري و ... در كنترل كمي مواد دارويي و تعيين مقدار مواد شيميايي و دارويي در ماتريكسهاي مختلف شيميايي و بيولوژيكي ميتواند بسيار تعيين كننده باشد. در واقع شاخه مهم آناليز در شيمي دارويي، رابطه بسيار تنگاتنگي با صنايع برقرار مينمايد كه در كنترل كيفي و كمي داروها بسيار سودمند ميباشد. تكوين روشهاي جديد آناليز به منظور تعيين مقدار مواد به منظورهاي مختلف نظير مطالعات فارماكوكينتيكي، Doping، كنترل كمي و كيفي داروها، مطالعات پايداري از جمله توانمنديهاي شيمي دارويي ميباشد.