Glavni sektor farmaceutske industrije posvećen je istraživanju potencijala bioloških organizama i tvari u stvaranju novih lijekova, cjepiva i sustava za isporuku lijekova. Profesionalci koji rade na poslovima farmaceutske biotehnologije sudjeluju u intenzivnom istraživanju i razvoju kako bi otkrili nove informacije o genetici i primijenili najsuvremenije tehnike u proizvodnim naporima. Postoji mnogo različitih vrsta poslova farmaceutske biotehnologije, uključujući znanstvene istraživače i inženjere, kliničke direktore i tehničare, tehničke pisce i predstavnike prodaje proizvoda.
Mnoge poslove u farmaceutskoj biotehnologiji obavljaju visokoobrazovani znanstvenici i znanstveni asistenti. Profesionalci čitaju tisuće stranica znanstvenih časopisa i pohađaju redovite konferencije kako bi naučili o najnovijim otkrićima u genetici i farmakologiji. Oni također dolaze s novim hipotezama i osmišljavaju originalne studije kako bi vidjeli kako različite vrste lijekova mogu biti učinkovite u borbi protiv genetskih poremećaja. Znanstvenik bi se, na primjer, mogao nadati da će stvoriti lijek koji može ispraviti vrlo određenu vrstu nedostatka enzima. On ili ona mogu pokušati stvoriti sintetski enzim ili izolirati biološku tvar koja može infiltrirati i popraviti oštećene gene.
Inženjeri istraživanja i razvoja i njihovi pomoćnici rade zajedno sa znanstvenicima kako bi hipotetske ideje stavili u praktičnu uporabu. Oni fizički stvaraju lijekove i cjepiva i rigorozno ih testiraju u strogim laboratorijskim uvjetima. Inženjeri bilježe podatke o svojim eksperimentima i predviđaju koliko će njihove kreacije biti učinkovite na ljudskim pacijentima. Pokušavaju identificirati moguće nuspojave i interakcije lijekova te odrediti najprikladnije količine doziranja.
Nakon što se lijek smatra sigurnim, može se testirati u kliničkim ispitivanjima. Direktori i tehničari na poslovima kliničke farmaceutske biotehnologije osmišljavaju studije za testiranje lijekova na dobrovoljnim sudionicima. Pažljivo biraju slične subjekte i kontroliraju što više varijabli. Većina ispitivanja provodi se s eksperimentalnim skupinama koje primaju novi lijek i kontrolnim skupinama koje uzimaju placebo kako bi se utvrdilo ima li lijek mjerljiv učinak. Ispitivanja mogu trajati godinama prije nego što biološki lijek dobije odobrenje za masovnu proizvodnju i distribuciju.
Tehnički pisci i prodajno osoblje također imaju važne poslove u farmaceutskoj biotehnologiji. Pisci sastavljaju detaljne priručnike za liječnike na koje se mogu upućivati, kao i smjernice za pacijente i potrošače. Prodajni predstavnici rade s distributerima, liječnicima i bolničkim administratorima kako bi objasnili nove proizvode i ponudili uzorke. Oni također primaju povratne informacije koje se mogu prenijeti znanstvenicima, inženjerima i kliničkim radnicima kako bi znali imaju li liječnici i pacijenti ikakvih problema s njihovim lijekovima.