การสังเคราะห์แบบขนานเป็นเทคนิคที่นักวิจัยใช้กันทั่วไป เพื่อเร่งการค้นพบส่วนประกอบใหม่และคัดกรองเพื่อสภาวะกระบวนการที่ดีที่สุด ในอุตสาหกรรมยา การสังเคราะห์แบบขนานช่วยเร่งการค้นพบและการพัฒนาส่วนประกอบยาที่เป็นไปได้ ผู้ทำงานในช่วงแรกคิดค้นคำว่า "เคมีเชื่อมโยง" (combinatorial chemistry) เพื่ออธิบายการสังเคราะห์ไลบรารีขนาดใหญ่ด้วยโครงสร้างเคมีที่หลากหลายที่คัดกรองในปริมาณมากเพื่อฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นไปได้
ปัจจุบัน การสังเคราะห์แบบขนานมีให้แก่นักวิจัยที่ต้องการประหยัดเวลาในการทำงาน และข้อมูลเพิ่มเติมสร้างขึ้นโดยการรันหลายการทดลองพร้อมกันในแบบขนาน การใช้งานการสังเคราะห์แบบขนานรวมถึง การสร้างลีด การปรับปรุงประสิทธิภาพลีด และการคัดกรองเพื่อสภาวะปฏิกิริยาที่ดีที่สุด นักวิจัยยังสามารถปรับปรุงกระบวนการผ่านทางความเข้าใจที่ดีขึ้นของเส้นทางการสังเคราะห์ ระบบตัวทำละลาย อุณหภูมิและความเข้มข้นที่เหมาะสม สารรีเอเจนต์ที่ถูกต้อง เวลาของปฏิกิริยา และการเลือกตัวเร่งปฏิกิริยา