天然物化学
目的とする作用を持つ天然物を単離したならば次に構造決定を行なう。古くは元素分析と分解反応による構造決定が行なわれていたが、現在ではこれはほとんど機器分析によってとって代わられている。高分解能の質量分析法により分子式が決定でき、赤外分光法や核磁気共鳴分光法によりどのような官能基や部分構造を持つかが決定できる。特に二次元NMRでは炭素原子がどのように連結しているかを決定するのに有用な情報が得られる。もし単結晶が得られればX線構造解析により直接構造を決定することができる。
そして推定された構造を確認するために、容易に入手できる構造が既知の物質からその構造の物質を合成し、同一物質が生成することを確認するのも天然物化学の研究として行なわれるようになった。これを全合成と呼ぶ。
20世紀に入ると天然物化学の方法論を変える大きな技術的進歩が相次いだ。まず1903年にクロマトグラフィーの原理が発見された。この技術により複雑な混合物からも目的の天然物を単離することが容易になった。1916年にはフリッツ・プレーグルにより微量元素分析法が発表され、ミリグラム単位の化合物の組成式を決定する方法が導入された。1930年代には有機電子論が提唱され、有機化学反応が統一的に理解されるようになり有機合成の設計が容易になった。1940年代には高速液体クロマトグラフィーが開発された。またこのころから紫外可視分光法、赤外分光法や質量分析法、X線構造解析といった分析手法が天然物の構造決定に導入された。それより少し遅れて核磁気共鳴分光法も用いられるようになった。1960年代にはイライアス・コーリーにより逆合成解析が提唱され、より効率的な合成経路の設計が可能となった。1976年には二次元NMRが測定可能となり複雑な有機化合物の構造を決定する方法として繁用されるようになっていった。
現在でも天然物化学は新しい医薬品となる候補物質の探索等の目的で盛んに研究されている。