Lo studio della chimica è parte integrante dello studio della farmacia, dal momento che la scienza farmaceutica studia come diversi farmaci reagiscono chimicamente con le sostanze chimiche all'interno del corpo umano. La vita stessa può essere sintetizzata come la somma totale della chimica reazioni all'interno di un organismo. Le sostanze farmaceutiche sono progettate per controllare o alterare in altro modo tali reazioni. I farmacisti sono esperti in dosaggi e argomenti correlati, mentre le scienze farmaceutiche studiano la chimica.
I composti farmaceutici sono efficaci solo nella misura in cui influenzano le sostanze chimiche mirate nel corpo, ma raramente ne influenzano solo uno. Questi effetti collaterali non sono quasi mai vantaggiosi. Come tali, i composti utilizzati nei farmaci sono strettamente controllati nella loro composizione e nella loro quantità. Ogni farmaco e condizione mira a una particolare concentrazione dei composti nel corpo, quindi i dosaggi devono essere controllati. Generalmente, i dosaggi sono influenzati dalla gravità della condizione che trattano e dalla dimensione corporea della persona a cui sono somministrati.
La chimica di organismi complessi come gli umani è così complicata che gli scienziati ne hanno solo una comprensione molto parziale. Mentre i composti farmaceutici devono subire diversi cicli di test prima di essere rilasciati, gli effetti inaspettati sono spesso scoperti molto tempo dopo il rilascio di un farmaco.