عادة يتم إنشاء المكتبات الكيميائية لأهداف محددة ويمكن تكوين المكتبات الكيميائية الأكبر من مجموعات من المكتبات الأصغر المخزنة في نفس الموقع. فعلى سبيل المثال، في عملية اكتشاف الأدوية، هناك حاجة إلى اختبار مجموعة واسعة من المواد الكيميائية العضوية تجاه نماذج المرض في الكشف الفائق الإنتاجية. ولذلك، فإن معظم الاصطناع الكيميائي بحاجة إلى إنشاء مكتبات كيميائية في اكتشاف الأدوية تعتمد على الكيمياء العضوية. وربما تحد الشركة المهتمة بفحص مثبطات الكيناز في السرطان من المكتبات والاصطناعات الكيميائية الخاصة بها لضبط هذه الأنواع من المواد الكيميائية المعروفة لتنجذب إلى مقرات ربط ثلاثي فوسفات الأدينوسين أو المقرات التفارغية.
ومع ذلك، وبصفة عامة، تُركز معظم المكتبات الكيميائية على مجموعات كبيرة من السلاسل الكيميائية العضوية المتنوعة حيث يمكن أن تُحدث الكيمياء العضوية العديد من الاختلافات في نفس مشتقات الجزيء أو العمود الفقري الجزيئي. وفي بعض الأحيان، يمكن شراء المواد الكيميائية أيضًا من الباعة الخارجين والمدرجين في المكتبة الكيميائية الداخلية.