作用機序
標的経路に対する薬物の効果を患者内で監視できるため、より良い投与 (英語版) が可能になる。例えば、スタチンの投与量は、通常、患者の血中コレステロール値を測定することによって決定される。
薬剤耐性が出現する可能性が低くなるような方法で薬剤を組み合わせる(併用療法)ことができる。抗感染薬や抗がん剤がどのような細胞構造に作用するかを知ることで、複数の標的を同時に阻害するカクテルを投与することが可能となり、それにより微生物や腫瘍のDNAにおける単一の変異が薬剤耐性や治療の失敗につながるリスクを低減する。
薬剤の他の適応症を特定できる場合がある。たとえば、シルデナフィルがホスホジエステラーゼ-5 (PDE-5) (英語版) タンパク質を阻害するという発見により、PDE-5は肺高血圧症の肺で発現していることから、肺動脈性肺高血圧症の治療薬として再利用することが可能となった。