在相當長的時間內，人們對于藥物的認識往往僅注重其外在的質量，即通過鑒別、檢查和含量測定等檢驗項目來控制藥品質量。而對于藥物進入體內后的“命運”，一直很少有人關注。自上個世紀七十年代以來，隨著臨床藥理學、生物藥劑學等新學科的興起，人們為了實現安全、有效、合理的用藥，越來越迫切需要更多的了解藥物在體內的信息。要獲得藥物在體內的信息，就需要對藥物及其制劑在體內的過程、作用機理及藥物效應等到進行深入研究。體內藥物分析正是在臨床藥理學、生物藥劑學、現代儀器分析等學科的推動下不斷發展起來的。通過三十年的發展，體內藥物分析現已成為藥學領域內一門綜合性較強的應用學科。
體內藥物分析是通過現代分析手段來了解藥物在生物體內數量與質量的變化，以獲得藥物代謝動力學的各種參數、代謝方式、代謝途徑及代謝產物等信息，從而為藥物的研制生產、藥物臨床試驗、藥物作用機理的探討、藥物質量的評價以及藥物的改進與發展等工作做出貢獻。可以這樣說，如果沒有體內藥物分析工作的廣泛開展，沒有體內藥物分析所提供的各種實驗數據和有關信息，要想真正做到安全、有效、合理的用藥是不可能實現的。