中药化学实验室于2009年1月由国家中医药管理局认定，依托中国中医科学院西苑医院建设，任钧国任主任。实验室于1982年建立，2002年通过国家中医药管理局评审认定为三级实验室。主要研究方向包括：1.中药药效物质基础及作用机理研究；2.中药、天然药物药效物质基础研究。现有科研人员11名，其中研究员2名、副研究员4名、硕士导师3名。骨干专家包括刘建勋研究员（副院长，中药药效物质基础及作用机理）、王建农研究员（硕士导师，新世纪百千万人才工程国家级人选，中药、天然药物药效物质基础研究）等。实验室拥有高效液相色谱仪、液质联用仪等完备实验仪器。

1. 中药化学成分研究与新药研发服务
开展中药化学成分的提取、分离、结构鉴定等研究，确证中药的药效物质基础；按照国家中药新药的药学技术要求，开展中药新药的提取、制备工艺、技术质量标准等研究；已完成多个中药有效部位的提取分离及多个中药新药的研制。
2. 中药制剂与检测技术服务
提供中药提取、中药有效部位大孔树脂分离纯化、中药制剂制备、中药化学成分检测等技术服务；结合中药药理、中药药代等学科，运用中药化学研究技术，为中药研究和新药开发提供技术支撑。