本书的意图是与拙著《药物化学总论》和《药物分子设计》构成药物化学和分子设计的姊妹篇，希望从药物化学的视角探讨药物及其作用的基础知识和原理、分子设计方法以及设计的策略，“三部曲”由浅人深、由基本原理到具体方法乃至讨论策略理念，探求药物分子设计技巧和要略。当然，设计策略与设计方法是相互联系的，没有策略的指导，方法的使用会是盲目和无序的；没有方法的实施和支撑，策略原则只会是空谈。所以本书在阐述设计策略原则时，不可避免地引用各种药物化学原理和设计方法，但不拟对方法本身及其原理作展开讨论，列举的实例力图具有说服力。阐述药物分子设计的策略，旨在深化对药物分子结构的理解，提升对药物分子内涵的认识，将“知其然”升华到“知其所以然”，使设计的方略和技巧融合起来，运用得更加自如和理性化。
第2章分析了新药创制的全过程，着重讨论了苗头（hit）和先导物（lead）的发现策略，苗头发展成先导物的原则以及先导化合物应具备的品质。在分析药物研发价值链的各个环节的贡献度的基础上，提出了“候选药物的确定是新药创制的核心”这一命题。候选药物是研究阶段与开发阶段的分水岭，作为里程碑标志着研究与开发的内容和模式要发生深刻的转变，有明显的不同。确定候选药物是新药研发的成功与失败的决定性环节，因为候选药物一旦确定，其化学结构与组成不能更改，决定了后续的临床前研究的各种药学性质和生物学行为，也决定了临床试验的疗效和安全性，决定研发的命运与前景。之所以强调优化过程和确定候选药物的重要性，是因为它关系到全局性的成败。
第3章以药物与机体的关系为切入点，分析了药物与机体的相互作用。机体对药物的作用，反映在药物的物理形态和化学结构在时间和空间上的变化，所遵循的规律具有共性，即主要从药物的宏观性质加以处置。相反，药物对机体的作用是药物分子与靶标（target）或非靶标（off-target）的结构互补性为基础，发生的分子识别与结合（乃至反应），是双方的原子、基团或片段在空间的相互适配、契合而成，这个过程是以药物的微观结构为基础的。这样引申出的药物宏观性质和微观结构的概念，可深化理解药物的分子结构和物化性质与药代和药效的关系，并进而引申为结构骨架与药效团之间的关系：结构骨架在很大程度上决定了宏观性质，药效团映射了药物与受体结合的微观结构。苗头化合物具有药效团的雏形，先导物及其优化是在保持和“完善”药效团的同时，对骨架或边链进行修饰、添加或改造。所以，优良的药物应是恰当的药效团与适宜的骨架相结合。骨架迁越（scaffoldhopping）作为电子等排和优势结构概念的拓展，是将苗头化合物演化成先导物（hit-to-lead）、先导物优化（leadoptimization）以及研制模拟创新药物（follow-ondrug）的重要概念和途径。
第4章阐述药物的药理活性和成药性问题。药理活性与成药性是药物分子两个最基本、最概括的属性，药理活性是药物治疗的核心；成药性是呈现疗效的保障，没有成药性的辅佐，活性化合物不能成为药物。药理活性包括对靶器官或靶组织的作用强度和选择性，成药性则涵盖物理化学性质，生物化学性质，药代动力学性质，安全性质和物质的新颖性质等，成药性的内涵比药理活性的内容丰富得多。所以，先导化合物在优化活性的同时，更多的是优化诸多的成药性质。药物分子的微观结构和药效团特征决定了活性和某些成药性，分子的宏观性质和结构骨架更多地影响了成药性。
第5章以分子骨架和药效团的视角讨论药物的结构和组成。药效团是药物产生特定药理作用的物理化学特征及其在空间的分布，这些特征是不连续的离散的原子、基团或片段，需固定在分子骨架上，形成具体的分子。骨架具有连续性，是药效团的支撑物。相同的药效团连接在不同的分子骨架上，构成了作用于同一靶标而结构不同的化合物。骨架变换不仅是模拟创新的基本要素，而且是由苗头化合物演化成先导物，进而优化成候选药物，将化合物演化成药物的重要内容。结构骨架的变化可分为3个层次：以电子等排原理变换骨架结构；以优势结构为导向的变换骨架结构；以结构.活性演化的方式进行骨架迁越。骨架迁越的目的是改善分子的物化、药代、稳定性和赋予结构以新颖性。
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