随着生物分子结构测定方法的发展，人类基因组计划的完成和生物信息学的进步，大量具有治疗意义的靶标蛋白质3D结构被解析，尤其是随着冷冻电镜技术的发展，越来越多的复杂蛋白结构被解析，这为基于结构的药物设计（SBDD）奠定了基础，加快了药物发现的步伐。与传统的药物发现方法相比，基于结构的药物分子设计（SBDD）技术，结合了结构生物学与计算化学等多学科的前沿成果，从确定的靶标蛋白结构出发，进行大规模的虚拟化合物库筛选或小分子结构设计，能够更快速，经济和高效地发现苗头化合物。此外，基于结构的药物发现也提供反向筛选服务，从现有的药物或活性小分子结构出发，预测潜在的靶标或确定药物的新用途，广泛的应用于解释药物的分子机制，找到药物的替代适应症，以及检测药物不良反应等。