药物化学学科是我校最早设置的几个主要学科之一，并从 1956年就开始招收研究生，是我国授予的第一批硕士点和第二批博士点，设有博士后流动站，同时也是省级重点学科。目前本学科已形成一个由博士、硕士研究生、本科生教育等多个教学层次。
主要研究方向：①抗感染药物的创新研究；②药物分子合理设计；③抗肿瘤药物的研究；④抗炎镇痛药物的研究；⑤复杂分子的全合成及药物合成工艺等。近五年来，承担国家自然科学基金，国家863计划项目以及省、市重大科研项目近40项。在国内外学术刊物和会议上发表论文 400余篇，其中SCI收载50余篇，申报专利20余项，出版专著9部，省市各级科技进步奖35项，获新药证书24个，其中一类新药2个，二类新药15个。出版教材等共14部。学科内拥有辽宁省创新药物研究与设计重点实验室，沈阳市创新药物重点实验室和一个校企合作实验室。
药物化学学科拥有一支在年龄、职称、学历等多方面结构合理的教学科研梯队。本学科现有教授 21人，副教授26人，其中工程院院士1人，博导10人，共计拥有教学科研人员57人。具博士后经历2人、博士学位18人（在国外获学位6人），在美、日、英等国留学归来的20人。在国内外具有较高学术影响，取得许多科研成果。 近五年本学科毕业博士 29名，硕士57名，数量居国内同类学科点前列。
以姚新生、裴月湖、吴立军、董金华、程卯生等五位教授为核心，并由众多年富力强，综合能力出众的教授、副教授、讲师组成合理学术梯队，在开发、研究天然药物诸多方面，处于国内同学科的领先地位，部分研究工作达到了国际先进水平，在国内外有较大的学术影响力。
主要研究方向：
1．重大疾病创新药物先导化合物的发现与优化
2．天然药物生物活性成分及质量控制研究
3．创新药物研究
4．药物分子合理设计、组合化学和分子水平高通量筛选