Zāļu pētniecība un izstrāde attiecas uz jaunu farmaceitisko līdzekļu izpēti un izstrādi zinātniskās laboratorijās un klīniskās vidēs. Lai zāles varētu pārdot masu tirgū, tās ir rūpīgi jāizpēta un jāpārbauda, lai noteiktu to efektivitāti, drošību, blakusparādības un iespējamās komplikācijas. Daudzi profesionāļi ir saistīti ar zāļu izpēti un izstrādi, tostarp ķīmiķi un biologi, pētnieciskie farmakologi, psihologi, ārsti, valsts amatpersonas un mazumtirdzniecības farmaceiti.
Pirmie zāļu pētniecības un izstrādes posmi notiek laboratorijas apstākļos, kur zinātnieki veic sākotnējos pētījumus par dažādām ķīmiskām vielām, kas var izrādīties noderīgas cīņā pret bakteriālām infekcijām, iekaisumiem, vīrusiem vai vēzi. Ķīmiķi, mikrobiologi un farmakologi eksperimentē, apvienojot dažāda veida ķīmiskās vielas un pārbaudot to efektivitāti laboratorijas audu, asins un šķidruma paraugos, kas satur vēzi vai slimības. Viņi izmanto stingras vadlīnijas un izmanto zinātnisku metodoloģiju, lai nodrošinātu, ka rezultāti ir precīzi un ticami. Zinātnieki cenšas paredzēt un samazināt jaunu zāļu potenciāli negatīvās blakusparādības, pielāgojot dažādu ķīmisko komponentu koncentrācijas.
Kad zāles ir izrādījušās efektīvas laboratorijas apstākļos, tās parasti tiek ražotas pietiekami lielā daudzumā, lai tās varētu pārbaudīt ar cilvēku paraugu. Pētniecības psihologi un farmakologi veica plašus klīniskos pētījumus, kuros dažiem dalībniekiem ievada zāles, bet citiem – placebo. Lielākā daļa pētījumu uzsver dubultmaskēto pētījumu nozīmi, kurā ne pētnieki, ne dalībnieki nezina, kurš saņem, kamēr nav pabeigts testēšanas periods. Dubultmaskētās pētniecības metodes ir būtiskas, lai nodrošinātu objektīvu, zinātniski precīzu zāļu efektivitātes analīzi.
Vairumā gadījumu zāļu pētniecības un izstrādes klīniskās pārbaudes posms ilgst mēnešus vai pat gadus. Narkotikas jāievada vairākām dažādām paraugu grupām un kritiski jāpārbauda rezultāti, lai iegūtu detalizētu izpratni par saistītajiem riskiem un ieguvumiem. Lielākajā daļā valstu ir valdības organizācijas, kas pēta klīnisko pārbaužu rezultātus un pieņem galīgo lēmumu par to, vai zāles ir apstiprinātas masveida ražošanai un pārdošanai sabiedrībai.
Zāļu pētniecība un izstrāde turpinās pat pēc tam, kad zāles kļūst komerciāli pieejamas. Ārsti un farmaceiti, kas izplata jaunas zāles, bieži lūdz pacientus reģistrēties un izskaidrot rezultātus un blakusparādības. Dažas zāles ir bīstamas personām ar noteiktiem veselības traucējumiem, kas netika ņemti vērā iepriekšējos klīniskajos testos. Kad ārsti vai farmaceiti saņem negatīvus ziņojumus, viņi nodod informāciju veselības aizsardzības amatpersonām, kuras var pasūtīt izmeklēšanu, atsaukt zāles no tirgus un uzstāt, lai ar produktu tiktu veikta turpmāka zāļu izpēte un izstrāde.