隨著藥品審評不斷規范，疾病復雜程度提升，加之大部分發現的可以用藥的蛋白質已開發殆盡，新藥研發難度加大，研發周期加長。而世界主要國家對新藥的專利保護期一般為 20 年，新藥研發周期延長意味著專利保護期內的收益減少。此外，大型制藥企業在全球不斷擴張，研發成本持續上升。在此背景下，醫藥研發服務企業因其能夠以較低成本并高效完成某些研發工作越來越受到制藥企業的青睞。經過五十多年的發展，醫藥研發服務行業所能提供的服務幾乎涵蓋了藥物研發的整個過程，醫藥研發服務成為了制藥企業提升新藥研發效率的重要手段。
藥物發現階段的主要目的是找到具有藥理活性、適當理化性質、低毒性的臨床候選藥物。在確定藥物標靶后，研發人員需要將不同的藥物分子砌塊通過化學合成的方法連接形成新化合物，這些新化合物可能有上萬個，進而研發人員需要進行大量的試驗篩選和優化出有價值的苗頭化合物、先導化合物，最終確定臨床候選藥物。醫藥研發服務企業主要通過自身的化合物庫為制藥企業縮短研發時間，并提高新藥研發成功率。
臨床前階段，醫藥研發服務企業主要提供技術服務，對臨床候選藥物進行分析檢測，保證藥物的有效性和安全性，產品量級為克級。臨床階段，藥物研發服務企業為藥物提供工藝開發、晶型研究、制劑研究等，解決實驗室研究成果無法放大的技術難題，提供原料藥、中間體以及小規模制劑產品的生產，產品量級一般為公斤級。商業化階段，醫藥研發服務企業主要提供制藥工藝優化、原料藥新晶型、新劑型的研發等服務，同時提供原料藥、cGMP中間體、制劑等產品的規模化生產，產品量級為噸級。
