Các chỉ số dược động học, dược lực học của kháng sinh được thiết lập trên cơ sở nồng độ thuốc trong huyết tương và nồng độ ức chế tối thiểu, từ đó có thể phản ánh chính xác hơn hiệu quả của thuốc và khắc phục được hạn chế.

Dược lực di truyền (pharmacogenetic pharmacodynamics) nghiên cứu cách biến thể di truyền tại đích tác dụng hoặc đường đáp ứng làm thay đổi hiệu quả và độc tính thuốc. Khái niệm này khác dược động học, vốn mô tả hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ. Ví dụ gồm VKORC1-warfarin, HLA-phản ứng quá mẫn và G6PD-tan máu. Không phải mọi mối liên quan đều đủ bằng chứng để hướng dẫn kê đơn.