自然界是天然的化合物寶庫，動物或植物通過自身，產生了許多目前無法合成卻對 疾病有重大意義的化合物，因此動植物提取是獲取目標化合物的重要方式，也是生產原料藥的主要方式之一。例如的青蒿素和從動物內臟中提取的的肝素等。近年來，通過從動植物組織中提取得到生產原料藥的高級中間體，再通過一定的化學合成和結構優化，最終得到目標化合物，這樣不僅能大幅度提高其 ，還能進一步減少其。例如 藥物喜樹堿通過進一步的結構修飾，得到選擇性更好更小的鹽酸伊立替康、拓撲替康等藥物。
不少醫藥研發公司提供的藥品外包工藝服務，為在預定的工藝參數范圍內運行的工藝能持續有效地生產出符合預定的規格標準和質量的藥品提供了保障。在進行原料藥工藝研發與生產時，還要主要藥品生產質量管理。藥品生產質量管理規范以生產為基礎，有生產才有質量。藥品的質量是生產出來的，而不是檢驗出來的，生產管理藥依照GMP進行。