壹般來說，醫藥物流可以分為自營模式、外包物流模式、自營和外包混合模式、自營和外部物流業務混合模式。
1.自營模式
自主經營是指醫藥企業建立自己的網絡化現代物流配送體系，獨立完成物流相關流程。自營模式的優勢是保證醫藥企業對供應鏈各環節有較強的控制能力，直接控制物流活動的具體內容，通過合理規劃提高物流運作效率，降低流通成本，樹立企業良好的商業形象；快速響應客戶需求，建立有效的客戶關系管理；自主掌握產品的分銷渠道，有利於同行業競爭；降低商業秘密和知識產權泄露的風險。但它也有壹些不可忽視的弊端，即重組企業物流必然會改變公司的組織結構，這就要求企業具有很強的管理能力；同時，高昂的建設成本需要占用大量的固定資金，會給企業的正常運營帶來壹定的障礙；容易使物流資源得不到充分利用，把物流的各個環節割裂開來，長期無法形成核心競爭力。
國藥物流以上海、北京、廣州、天津四大物流中心為基礎，各地物流倉庫連鎖，形成以醫藥產品為主導資源、覆蓋全國的壹體化物流運營網絡體系，提供壹體化物流網絡保障。正在建設的國藥物流全國信息系統，通過網絡平臺和信息技術連接物流網點，依托網絡連接物流企業與藥品生產企業、供應商、下遊客戶及相關單位，實現資源共享和信息利用，實時跟蹤物流各環節，有效控制物流活動全過程，提升和整合物流服務能力。
2.外包物流模式
外包物流模式是指醫藥企業將物流系統設計、維護、貨物調整、庫存管理、裝卸配送等所有物流服務委托給專業物流公司。2005年，國家美國食品藥品監督管理局在其官方網站上正式發布了《關於加強監管促進現代藥品物流發展的意見》。允許具備現代物流條件的批發企業接受具有藥品經營許可證的醫藥企業委托的藥品倉儲配送，也允許有實力、有現代物流基礎設施和技術的企業為具有許可證的醫藥企業開展第三方藥品現代物流配送。