El estudio de la química es parte integral del estudio de la farmacia, ya que la ciencia farmacéutica estudia cómo los diferentes medicamentos reaccionan químicamente con los químicos del cuerpo humano. La vida misma se puede resumir como la suma total de químicos Reacciones dentro de un organismo. Las sustancias farmacéuticas están diseñadas para controlar o alterar esas reacciones. Los farmacéuticos son expertos en dosis y temas relacionados, mientras que la ciencia farmacéutica estudia la química.
Los compuestos farmacéuticos solo son efectivos en la medida en que afectan a sustancias químicas específicas en el cuerpo, pero rara vez afectan solo a una. Estos efectos secundarios casi nunca son beneficiosos. Como tales, los compuestos utilizados en los medicamentos están estrictamente controlados en su composición y en su cantidad. Cada medicación y condición tiene como objetivo una concentración particular de los compuestos en el cuerpo, por lo que las dosis deben ser controladas. En general, las dosis se ven afectadas por la gravedad de la afección que tratan y el tamaño corporal de la persona a la que se administra.
La química de organismos complejos como los humanos es tan complicada que los científicos solo tienen una comprensión parcial de ella. Si bien los compuestos farmacéuticos deben someterse a varias rondas de pruebas antes de ser liberados, a menudo se descubren efectos inesperados mucho después de la liberación de un medicamento.