本学科的主要研究方向为药物基本作用（药理作用、药理效应、药物的治疗作用、不良反应）、药物的量效关系和构效关系、药物的安全性评价和药物的作用机制。具体包括抗炎免疫药理学、分子药理学、神经药理学、定量药理学、肿瘤药理学和临床药学与临床药理学等方面的研究。
本学科拥有系统化的药物研发体系，包括药物基本作用研究、药物的代谢作用研究、药物的安全评价等，此外，还可以利用自己国际先进的计算机系统，提供创新药物的设计与优化，创新药物的临床试验结果统计、疗效初步评价以及药物的经济效益评价等一系列高端服务，从而为药物的研究开发提供一站式的服务。按照国际标准建立的药物研发信息平台，主要应用于追踪国际前沿新药研发的信息与趋势，采用引进、吸收、消化与创新的策略，大大提高我国自主创新药物的开发能力和速度。
本学科还拥有目前我国业务范围最广的中心实验室，即以泰达心血管医院和方恩医药发展有限公司为依托的临床试验基地。该中心实验室与临床一期病房建在同一大楼内，从而使得药物的临床早期试验能够迅速取得确定性结果，并能够为转化医学研究提供全面的国际质量的研发平台，具有开展药物安全性监测工作、药物基因组学实验、生物标志物研发及药代动力学实验的能力，已于今年五月份通过了美国病理协会（CAP）质量标准资格认证，使该实验室产生的数据能够直接被美国FDA及欧共体EMEA所接受，从而达到了国家要求的临床数据双边或多边的认可，中心实验室的操作软件及监控软件和相应的SOP均与美国FDA的质量要求完全接轨。