عادة ما تصمم المكتبات الكيميائية على يد قبل الكيميائيين وعلماء المعلوماتية الكيميائية وتركيبها من قبل الكيمياء العضوية والكيمياء الدوائية. عادة ما تعتمد طريقة إنشاء المكتبة الكيميائية على المشروع وهناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند استخدام الأساليب العقلانية لاختيار مركبات الفحص.[1] وبصورة نموذجية، يتم فحص مجموعة من المواد الكيميائية تجاه المستهدَف الدوائي المحدد أو نموذج المرض و"الاكتشافات" التمهيدية أو المواد الكيميائية التي تظهر النشاط المطلوب، وإعادة الفحص للتحقق من نشاطها. وعندما يتم تصنيفهم كمؤهلين "للاكتشاف"، من خلال تكرارهم ونشاطهم، يتم تسجيل هذه المواد الكيميائية الخاصة وتحليلها. ومن بين الصفات المشتركة هناك مجموعات كيميائية مختلفة يتم دراستها وغالبًا ما تكون عاكسة للفضاء الجزئي الكيميائي المعين. وربما يكون العمل الكيميائي الإضافي بحاجة إلى تحسين إضافي للمكتبة الكيميائية في الجزء النشط من الفضاء الجزئي. وعند الحاجة إليها، يتم إكمال العديد من التراكيب لتمديد المكتبة الكيميائية في الفضاء الجزئي المحدد عن طريق إنتاج المزيد من المركبات المشابهة بصورة كبيرة للاكتشافات الأصلية. ومن ثم، يتم الفحص الإضافي لهذا الاختيار الجديد للمركبات ضمن هذه السلسلة الضيقة ثم تؤخذ إلى نماذج أكثر دقة للتدقيق الإضافي في عملية اكتشاف أدوية جديدة للقيادة.