（1）药物化学：国家重点（培育）学科，具有化学和生物学科相互渗透的综合性特色，2017年CWUR全球学科排名第9。主要研究领域包括：1.基于靶标结构生物学的合理药物设计、合成与活性评价；2. 基于计算机辅助的药物设计、虚拟筛选与成药性预测新理论、新方法与新策略研究；3. 基于系统生物学和网络药理学的多靶点药物的研究；4. 基于疾病标志物的分子探针、诊断试剂和药物的研究； 5. 基于表观遗传学的创新药物研究；6. 有机合成新方法与药物创新合成工艺研究。
（2）天然药物化学：以天然产物为研究对象，围绕天然产物的通量发现与制备、发生机制与调控、生物学功能揭示与评价等科学问题，构建天然药物化学创新研究体系。依托本研究方向，山东大学药学院2012年获准建设天然产物化学生物学教育部重点实验室。
（3）微生物与生化药学：山东省重点学科。主要包括对天然及人工多糖与寡糖类药物制备，生产过程，作用机制以及生物活性的研究；基因工程药物研究；以及使用化学方法和生物方法修饰蛋白质、多肽类药物的研究。
（4）药剂学： 山东省重点学科之一，山东省高等学校重点实验室之一。主要研究方向为新型靶向递药系统的研究、新型纳米递药系统的研究、新型皮肤与粘膜递药系统的研究以及新型缓控释制剂的研究。（5）药物分析学：主要进行药物分析新方法与新技术研究。研究方向以DNA纳米组装与生物医药分析、体内药物及代谢产物分析、中药分析、手性药物分析、多糖类药物分析为主。
（6）免疫药物学：山东大学组建的第一批创新团队之一，是以免疫学理论为指导，集免疫学、药物学和生物技术于一体，研究重大疾病的细胞和分子免疫学机制，发现、设计具有免疫调节作用的新型免疫治疗药物。研究方向包括免疫药理学、靶向基因治疗和细胞治疗。
（7）药理学：山东省重点学科之一，是山东大学进入ESI前1%排名的12个学科之一。主要研究方向是基于生物标志物和靶点发现的恶性肿瘤发病机制研究、基于新靶点的抗肿瘤药物研究以及基于抗凝、抗氧化作用的抗心脑血管疾病药物的研究。
（8） 临床药学：主要研究基于仿真儿童的儿童新药开发和基于靶组织浓度的儿童个体化治疗研究，加速了基础研究向临床应用的有效转化。
（9）制药工程学: 主要针对影响产品质量的关键质量属性等问题开展制药工艺学、化学计量学与过程分析技术的交叉融合研究。典型研究领域包括：中药、化学药以及生物药物关键质量属性的实验设计优化；在线测量技术；化学计量学数据挖掘技术；过程分析技术及其制药工业应用等。
（10）生药学：主要研究方向是现代中药研究与开发，中药活性成分及质量控制研究。