คุณสมบัติทางเคมีกายภาพเป็นคุณสมบัติที่ขึ้นกับโครงสร้างเคมีของยา ได้แก่ คุณสมบัติกรดเบส การแตกตัวเป็นไอออน การละลายน้ำและไขมัน สเตอริโอเคมี ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ส่งผลต่อการออกฤทธิ์ของยาในขั้นตอนต่างๆ ตั้งแต่รูปแบบของการบริหารยาเข้าสู่ร่างกาย เภสัชจลนศาสตร์ และเภสัชพลนศาสตร์ การเข้าใจหลักการพื้นฐานของคุณสมบัติทางเคมีทางกายภาพของยามีประโยชน์ในการนำมาใช้อธิบายปัจจัยต่างๆที่ส่งผลต่อการออกฤทธิ์ของยาได้