A gyógyszerkémia számos területére, így a farmakológiai hatásra–mellékhatásra, a hatóanyagok farmakokinetikai sajátságára és toxicitására, de akár a szerves szintetikus és analitikai kémiai folyamatokra vonatkozó szerkezet–sajátság összefüggések egyik legfontosabb és alap leíró paraméterei (descriptors) a gyógyszermolekulák fizikai kémiai tulajdonságai. A vegyületek fizikai kémiai sajátságainak ismerete mind kémiai, mind biológiai szempontból elengedhetetlen. Míg szintetikus és analitikai kémiai szempontból a hatóanyagoknak alapvetően a reakcióval, a minta-előkészítéssel vagy az elválasztás- és méréstechnikával összefüggő közegekben (elsősorban szerves oldószerek) mutatott, addig a biológiai jelenségek vizsgálata során a fiziológiás közegekben (gyomor, bél, vér, szöveti környezet) mutatott viselkedését és fizikai kémiai sajátságait kell figyelembe venni. A gyógyszerkémiában a vegyületek fizikai kémiai paramétereit, klasszikus megközelítésben, a tápcsatornán keresztül végbemenő felszívódáshoz (Absorption), a véráram által biztosított szöveti eloszláshoz (Distribution), a főként májban végbemenő metabolikus (Metabolism) és az elsőlegesen vesén keresztül történő kiválasztási (Excreation) folyamatokhoz köthető, azaz összességében az ADME-sajátságok előrejelzésére használjuk. Ugyanakkor a gyógyszerkémiát kiemelten is érintő, elmúlt 20 évben bekövetkezett keminformatikai fejlődés megnyitotta a kaput a fizikai kémiai és a molekuláris leírók olyan kvantitatív szerkezet-tulajdonság összefüggéseinek (QSPR – quantitative structure-property relationship) egyenletbe foglalt megadására is, mint a klasszikus szerkezet–hatás (activity – QSAR), a (biológiai) válaszkorreláció (response – QSRC), a reaktivitás (reactivity – QSRR), a toxicitás (toxicity – QSTR), az (enantioszelektív) retenció ((enantioselective) retention – QS(E)RR), a mobilitás (mobility – QSMR); de a hatás-összefüggések kiterjesztéseként megemlíthetők a szekvencia–hatás, az alak–hatás és a szerkezeti hasonlóság–hatás (sequence-acitvity – QSAM, shape-activity – QShAR, similarity-activity – QSiAR) összefüggések is.