დღეს გამოყენებული წამლების დიდი ნაწილი აღმოაჩინეს ცხოველებსა და ადამიანებზე ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგად. თუმცა, დღეს ბევრ წამალს უშუალოდ რომელიმე კონკრეტული დაავადების სამკურნალოდ შეიმუშავებენ. თავდაპირველად ხდება დაავადების მიერ გამოწვეული ბიოქიმიური და უჯრედული დარღვევების ამოცნობა და შემდეგ შეიმუშავებენ ნივთიერებას, რომელიც ამ დარღვევის თავიდან აცილებას ან გამოსწორებას შეძლებს (ორგანიზმის რომელიმე სტრუქტურაზე ზემოქმედების შედეგად). როცა ახალი ნივთიერება პერსპექტიული აღმოჩნდება, მის სტრუქტურას მრავალჯერ ცვლიან, რათა მოხდეს სამიზნე სტრუქტურაზე მისი მოქმედების უნარის (სელექციურობა), ამ სტრუქტურის შებოჭვის უნარის (აფინურობა), მოქმედების ძალის (პოტენცია), შედეგიანობის (ეფექტურობა) და უსაფრთხოების (არასასურველი მოქმედება) ოპტიმიზაცია. ამასთან, ხდება ისეთი ფაქტორების გათვალისწინებაც, როგორიცაა ნივთიერების შეწოვა ნაწლავებში, მისი შემცველობის სტაბილურობა ორგანიზმის ქსოვილებსა და სითხეებში. ამ ფაქტორებს განეკუთვნება ორგანიზმის ზემოქმედება წამალზე (წამლის კინეტიკა) და წამლის ზემოქმედება ორგანიზმზე (წამლის დინამიკა).
იდეალურ შემთხვევაში წამალს აქვს მისი სამიზნე სტრუქტურისადმი მაღალი სელექციურობა ისე, რომ მისი ზემოქმედება სხეულის სხვა სისტემებზე მინიმალური ან ძალზე მცირეა – ე.ი. მისი არასასურველი მოქმედებაც მინიმალურია ან საერთოდ არ აქვს არასასურველი მოქმედება. წამალი ასევე უნდა იყოს ძალზე ძლიერი და ეფექტური ისე, რომ ძნელად სამკურნალო დაავადებების დროსაც კი შესაძლებელი იყოს მისი მცირე დოზებით გამოყენება. წამალი ეფექტური უნდა იყოს დასალევი ფორმით გამოყენებისას (მოხერხებულობის გამო), კარგად უნდა შეიწოვებოდეს საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში და მისი შემცველობა ორგანიზმის ქსოვილებსა და სითხეებში საკმაოდ სტაბილური უნდა იყოს, რათა შესაძლებელი გახდეს მისი დღეში ერთხელ მიღება.
წამლის შემუშავებისას საზღვრავენ მის სტანდარტულ ან საშუალო დოზას. თუმცა, ადამიანები წამლებზე განსხვავებულად რეაგირებენ. წამლებზე რეაქციას განაპირობებს მრავალი ფაქტორი, მათ შორის ასაკი, წონა, გენეტიკური შენება და სხვა დაავადებების თანაარსებობა. ექიმმა უნდა გაითვალისწინოს აღნიშნული ფაქტორები ცალკეული პირისათვის წამლის დოზის შერჩევისას.