تشمل التقنيات المستخدمة في أبحاث الكيمياء الطبية العديد من الأساليب والتقنيات المتخصصة، والتي تشمل على سبيل المثال لا الحصر:
1- التحليل الكيميائي
2- المطيافية للأشعة تحت الحمراء
3- المطيافية النووية المغناطيسية
4- تحليل الكثافة البصرية
5- الخواص الطيفية للمركبات الكيميائية
6- التخليق العضوي للمركبات الكيميائية
7- التطبيقات الحاسوبية في تشخيص الامراض
8- التحليل الهرموني
9- التحليل الطبي الكيميائي للبول والدم.