Hình dạng của phân tử rất quan trọng vì nó là đặc điểm thường quyết định số phận của một hợp chất liên quan đến tương tác phân tử. Các phương pháp dược lý học cũng nhận thấy rằng việc xác định hình dạng phân tử rất quan trọng trong việc khám phá thuốc, ảo sàng lọc và dự đoán độc chất.
Hình dạng của phân tử xác định cách nó hoạt động trong tự nhiên và hình dạng phân tử được mô tả bằng cách sử dụng thuật ngữ hình học. Bản chất của phân tử phụ thuộc vào hình dạng cũng như sự chuyển dịch electron trong liên kết. Hình dạng của phân tử ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và hóa học của các nguyên tố liên quan.
Xác định hình dạng của phân tử là điều cần thiết để hiểu các phân tử trong các phản ứng hóa học. Enzyme có khả năng phân biệt giữa các nhóm phân tử hoạt động bằng cách nhận biết hình dạng. Con đường tổng hợp sinh học tạo ra các sản phẩm tự nhiên sử dụng nhận dạng hình dạng để oxy hóa có chọn lọc.
Nhận dạng hình dạng hóa học cũng đóng một vai trò thiết yếu trong việc sử dụng năm giác quan. Nhiều nghiên cứu đã ủng hộ ý tưởng rằng hình dạng phân tử rất quan trọng đối với hoạt động sinh học. Hình dạng phân tử rất hữu ích trong việc mô tả các phân tử riêng lẻ, cũng như bản chất của sự tương tác giữa các phân tử.
Các phương pháp tính toán được sử dụng bởi dược lý học phân tử cho phép so sánh nhanh chóng giữa các phân tử nhỏ và phân tử nhỏ với các vị trí thụ thể protein.