La chimica medica e la chimica farmaceutica sono discipline che si trovano all'intersezione tra la chimica, in particolare la chimica organica sintetica, e la farmacologia e varie altre specialità biologiche, dove si occupano di progettazione, sintesi chimica e sviluppo per il mercato degli agenti farmaceutici, o molecole bioattive (farmaci). In particolare, la chimica medica nella sua pratica più comune che si concentra sulle piccole molecole organiche comprende la chimica organica sintetica e gli aspetti dei prodotti naturali e la chimica computazionale in stretta combinazione con la biologia chimica, l'enzimologia e la biologia strutturale, insieme mirando alla scoperta e allo sviluppo di nuovi agenti terapeutici. In pratica, si tratta di aspetti chimici di identificazione, e quindi di sistematica e approfondita alterazione sintetica di nuove entità chimiche per renderle adatte all'uso terapeutico. Comprende gli aspetti sintetici e computazionali dello studio dei farmaci e degli agenti esistenti in fase di sviluppo in relazione alle loro bioattività (attività e proprietà biologiche), cioè la comprensione delle loro relazioni struttura-attività (SAR).