วงการแพทย์สมัยใหม่กำลังก้าวไปไกลกว่าการค้นพบสารประกอบที่อาจได้ผล การออกแบบโมเลกุลใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ วิธีการคำนวณและเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อสร้างหรือปรับแต่งโมเลกุลที่มีฟังก์ชันทางชีวภาพเฉพาะอย่างโดยเจตนา แนวทางนี้กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีทางการแพทย์สมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการค้นพบยาและการพัฒนายาที่มีเป้าหมายเฉพาะเจาะจงมากขึ้น