La differenza fondamentale tra chimica medicinale e chimica farmaceutica è che la chimica medicinale si occupa della progettazione, ottimizzazione e sviluppo di nuovi composti chimici per utilizzarli come farmaci, mentre la chimica farmaceutica si occupa dello studio dei farmaci e del loro sviluppo.
Sia la chimica medicinale che la chimica farmaceutica si occupano dei farmaci o dei medicinali che utilizziamo per trattare diverse malattie. Entrambi questi campi discutono la progettazione e lo sviluppo di farmaci con differenze minime. Una di queste differenze è che la chimica medicinale studia non solo i farmaci ma anche i meccanismi d'azione di questi farmaci all'interno del nostro corpo.