藥物化學的主要任務包括探索和研究新藥、優化現有藥物、提供藥物生產的經濟合理方法和工藝，以及爲藥物的合理使用提供理論基礎。以下是以上任務的相關介紹：
探索和研究新藥。這涉及發現和開發具有進一步研究價值的先導化合物，通過對其結構進行改造和優化，創造出療效好、毒副作用小的新藥。
優化現有藥物或有效化合物。以期獲得更爲有效和安全的藥物。
提供藥物生產的經濟合理方法和工藝。這包括研究化學藥物的合成原理和路線，設計和選擇適合國情的產業化合成工藝，以實現藥物的大規模工業生產。
研究藥物的理化性質、變化規律、雜質來源和體內代謝等。爲制定質量標準、劑型設計和臨牀藥學研究提供依據，並指導臨牀合理用藥。