生物活性物质对生物大分子的作用部位有专一的亲和力，亲和力来自相互间结构上的互补性。结构特异性药物和受体的相互作用中有两点是重要的，即电性的互补性和立体结构的互补性。两种互补性均要求药物分子中的各基团和原子的空间排列与受体相互适合。互补性可随药物-受体复合物的形成而增高。药物分子的特定原子间距离，手性中心以及取代基空间排列的改变，均能对互补性和复合物的形成起重要影响。

1.原子间距离对药效的影响　原子间距离对药效的影响：受体多为蛋白质的一个部位，蛋白质由氨基酸通过肽键组成，肽键间具有很规则的空间排列：a①—螺旋的两个连续的螺圈间的距离为5.38×10-10m；②当蛋白质的肽链伸展到最长时，相邻两个肽键的距离约为3.61×10-10m。

有些药物的两个特定原子间的距离，恰好与这两个距离相近，或为其倍数。这种特定的原子间距离，使其电子密度分布可适合于蛋白质部分的受体，形成复合物而产生药效。

2.立体异构对药效的影响

（1）几何异构　分子中存在刚性结构部分，如双键使分子内部分自由旋转受到限制而产生顺（或Z）反（或E）异构体。几何异构体中的官能团或与受体互补的药效基团（pharmcophore）的排列相差较大，理化性质和生物活性都有较大差别。顺反异构体的理化性质互不相同，吸收、分布、排泄也有不同，也是药效差异的一个因素。如反式己烯雌酚的活性比顺式异构体约强14倍；抑制纤维蛋白溶解酶原激活因子的氨甲环酸的反式异构体的止血作用比顺式强。

（2）光学异构　有些药物具有两个手性碳原子，有更高的立体特异性。由于生物膜上的蛋白质和酶、血浆和组织中的蛋白，对药物进入机体后的吸收、分布和排泄过程，均有立体选择性地优先通过和结合的情况，导致药效上的差别。在药物代谢过程中，代谢酶对药物的立体选择性可导致代谢差异。代谢酶多为光学活性大分子，和D、L手性药物分子结合，形成新的非对映异构体，产生理化性质上的新差别，导致代谢速率的差异和药效毒性的差异。如维生素C的L（+）—异构体的活性为D（-）—异构体的20倍；D（-）—异丙肾上腺素的支气管扩张作用为L（+）—异丙肾上腺素异构体的800倍；氯霉素也有4个光学异构体，其中只有D（-）苏阿糖型的抗菌活性最强。

（3）构象异构　分子内各原子和基团的空间排列因单键旋转而发生动态立体异构现象，为构象异构。柔性分子，构象变化处于快速动态平衡状态，有多种异构体。自由能低的构象，由于稳定，出现概率高，为优势构象。只有能为受体识别并与受体结构互补的构象，才产生特定的药理效应，称为药效构象。和受体结合的药物构象，有时为能量最低的优势构象，有时须由优势构象转变为药效构象再与受体结合。