La chimie médicinale et la chimie pharmaceutique sont des disciplines à l'intersection de la chimie, en particulier de la chimie organique synthétique, et de la pharmacologie et de diverses autres spécialités biologiques, où elles participent à la conception, à la synthèse chimique et au développement pour le marché d'agents pharmaceutiques ou de molécules bio-actives (médicaments). En particulier, la chimie médicinale, dans sa pratique la plus courante axée sur les petites molécules organiques, englobe la chimie organique synthétique et certains aspects des produits naturels et la chimie computationnelle en étroite combinaison avec la biologie chimique, l'enzymologie et la biologie structurale, visant ensemble la découverte et le développement de nouveaux agents thérapeutiques. Concrètement, il s'agit des aspects chimiques de l'identification, puis de l'altération synthétique systématique et approfondie de nouvelles entités chimiques pour les rendre aptes à un usage thérapeutique. Elle comprend les aspects synthétiques et informatiques de l'étude des médicaments et des agents existants en développement en relation avec leurs bioactivités (activités et propriétés biologiques), c'est-à-dire la compréhension de leurs relations structure-activité (SAR).