產生療效或毒性，是描述藥品在於哪裡的化學反應?
體內
基因表現是用基因中的資訊來合成基因產物的過程。產物通常是蛋白質，但對於非蛋白質編碼基因，如轉運RNA和小核RNA，產物則是RNA。所有已知生物都通過基因表現來生成生命所需的高分子物質。基因表現的過程可分為轉錄、RNA剪接、轉譯、蛋白質的轉譯後修飾這幾步。基因表現調控控制細胞的結構與功能，同時也是細胞分化、形態發生及生物體的多功能性和適應性的基礎。不同的時間、不同的環境，以及不同部位的細胞，或是基因在細胞中的含量差異，皆可能使基因產生不同的表現。基因調節也可以作為進化變化的受質，因為基因表現的時間，位置和數量的控制可以對基因在細胞或多細胞生物體中的功能具有深遠的影響。在遺傳學中，基因表現是基因型產生表型的最基本的層次。
氫在不同情況下都會對人體造成危險。與空氣混合時，氫氣會輕易燃燒和爆炸，而純氫氣則會使人窒息。洩漏到空氣中的氫氣無色無味，且可以自燃，產生高溫但無色的火焰，因此有意外灼傷的可能性。液氫的溫度極低，所以和其他低溫液體一樣有一定的危險性，比如會引致凍傷。氫氣可以溶解在多種金屬之中，除了可能的洩漏以外，氫氣還會造成金屬的氫脆現象，引致材料爆裂。氫的許多性質都受到了其自旋異構體比例的影響。不少數據所描述的是處於平衡態的氫氣，但氫氣有時需要幾天乃至幾週的時間才會達致平衡，所以它的安全數據可能和現實中的氫氣有所差別。另外，容器的形狀，也會大大影響氫氣的爆炸臨界溫度和壓力。
研究化學藥物需要有大量生物系統作用相關的知識。包括細胞生物學和生物化學知識量的增長，藥理學的範圍實際上也在改變。現在已可以通過對受體進行分子分析來設計可以直接總用於細胞表面受體的化學物質來影響細胞信號和代謝途徑。從藥理學觀點來看，有許多化學屬性適用於藥理學。藥物代謝動力學從化學的角度描述藥物在體內的作用。如，半衰期和分布容積，藥品效應動力學，描述藥品在體內的化學效果，如產生療效或毒性。藥物有窄或寬的治療指數或治療窗口。這描述了預期效果和毒性作用的比率。低治療指數表示同劑量下藥物的預期效果和毒性作用相當。高治療指數表示藥品達到預期效果所需劑量明顯小於毒性劑量。治療指數較低的藥品更難控制劑量和監管，並且通常需要藥品治療監測。大部分的抗腫瘤藥的治療指數很低，產生毒性的劑量通常接近足以殺死腫瘤的劑量。
藥品開發是醫學中重要的一部份，但也有較強烈的經濟及政治的影響。許多政府機構會管理藥物的生產、銷售及處方，目的是為了保護消費者及避免藥物濫用。美國藥物的主管機關是美國食品藥品監督管理局，依美國藥典中設置的標準為準。歐盟藥物的主管機關是歐洲藥品管理局，以歐洲藥典為其標準。候選藥品化學物的代謝穩定性以及其活性，都需要經過藥品代謝及毒理學研究的分析。許多方法可以進行藥品代謝的量化預測，例如SPORCalc就是一個最近提出的計算方法。若藥品的化學結構略有改變，可能對其藥用性能略有影響，但也可能是大幅的影響，差別和改變的程度有關，但也和藥品受體端的結構組成有關，這個概念稱為結構與活性關係。因此當識別出一種有用的活性物質，化學家會設法製造出許多結構類似的化合物，稱為類似物，目的是要使化合物的藥用性能最大化。不論在任何地方，此開發流程都會花上數年、十年甚至更長的時間，而且耗費成本相當大。