傳統的化學合成過程不涉及生物活性大分子(蛋白質、核酸等。)或微生物，而是通過人工設計的合成路線，通過經典的有機反應合成的。
生物技術的引入主要體現在生物活性分子如各種酶參與合成。最大的優點是提高了反應的選擇性，反應條件更加溫和，反應速率也有壹定程度的提高。同時，有微生物參與的合成更加方便。例如，染色體經過修飾的大腸桿菌已經被用於合成藥物，只要提供壹種含有人工合成原料的培養液，大腸桿菌中的所有酶就可以利用這些原料合成藥物。
生物藥是生物制品，比化學藥藥效更高，同時副作用更小。化學藥物雖然成本較低，但副作用較高，同時用多了也會產生耐藥性。化學藥物是通過化學反應合成的，各有優勢。生物技術主要包括胰島素等特殊生物活性物質的有機合成(現為細菌轉基因生產)，疫苗在活體動物或器官中培養。這些化學合成法價格昂貴或者幾乎無法合成，但其缺點是反應環境惡劣，反應物中含有外源蛋白，容易導致過敏。但是很多藥物是通過化學實際反應，經過很多步驟合成的，收率高，但是很多副產物收率低，汙染環境。生物藥物不需要肝腎代謝，但很多化學藥物需要肝腎代謝，長期使用會損傷肝腎。