药物与机体的相互作用,包含机体对药物的处置和药物对机体的作用。机体对药物的处置,所进行的物理和化学、时间和空间的处置,遵循一般的规律,具有共性特征,即分子的整体和宏观性质影响药代动力学行为。药物对机体的作用,是药物分子与靶标蛋白的物理或化学结合,引发药理(或毒理)作用,起因于药物的特异性作用,是药物分子的个性表现,受制于药物分子中特定的原子或基团与靶标分子在三维空间的结合,这种微观结构就是药效团。药物分子可视作宏观性质与微观结构的集合,统一在分子的整体结构之中,宏观性质决定药代和物化性质,微观结构决定药理作用。认识宏观与微观同药代与药效的内在相互关系,可以深化对药物作用的认识,指导药物分子设计。决定分子宏观性质的因素是相对分子质量、水溶性、电荷、脂溶性(分配性)和极性表面积等,通常是由分子骨架和整体分子所决定,无特异性的结构要求;决定活性的微观结构因素有氢键给体、氢键接受体、正电中心、负电中心、疏水中心和芳环中心。不同的生物活性取决于这些不同特征的组合及其空间排布。分子的宏观性质,包含了微观结构中原子和基团的贡献;在改变分子的结构以调整宏观性质时,往往影响微观结构的空间位置。药物分子设计的技巧是整合这两个因素成最佳配置,在早期研究阶段,应兼顾宏观性质与微观结构,使药效强度和选择性、药代动力学和药物的物理化学性质达到最佳的匹配,为此,要求表征药代的空间与药效学的选择性空间有结构交盖。