藥物合成可以從天然產物中提取藥物分子，或者從頭開始設計和開發全新的化合物，以滿足特定的藥物需求。藥物合成的目的是，生產大規模可靠的藥物：藥物合成通過壹系列細致的步驟制造出藥物分子，這可以確保每個藥物批次都具有壹致的純度和質量標準，以滿足（藥品監管）機構的要求，保證了藥物的安全性和有效性。開發新的化合物：藥物合成可以通過分子修飾或庫存藥物的化學變異來制造出新的化合物，在大量篩選中發現更具活性或更高選擇性的分子。藥物化學家們可以設計與特定疾病相關的化合物或者改進現有藥物的性質，以進壹步提高藥物的療效。節省成本：藥物合成可以通過最小化原材料成本、增強合成效率和最小化廢棄物的產生等方法，實現藥物生產過程中成本的節約。提高供應靈活性：通過藥物合成，可以實現靈活的生產組合，以滿足不同國家、地區和生產商的需求，從而確保全球範圍內藥物供應的連續性和穩定性，尤其對藥品短缺或不平等供應的情況下特別重要。
藥物合成是通過壹系列化學反應將原始材料或者中間物合成成所需的藥物分子的過程。藥物合成通常分為有機合成和生物合成兩類。在有機合成中，藥物的化學結構會被分析、設計和計劃合成。這個過程通常從基礎化學品或其他已經制備的化合物開始。合成藥物的過程通常涉及壹系列加成、酰化、還原、羧化、酸化、烷基化、脫水、堿化和脫保護基等化學反應。生物合成，顧名思義，采用生物催化劑來合成化合物。生物合成可以從天然產物中提取藥物分子，或者將這些藥物分子轉移到含有生物催化劑的有機體中進行生物合成。這些生物催化劑包括酶、微生物、細胞和植物、動物等。