代謝產物鑒定是研究鑒定藥物經體內外酶作用下代謝后生成與藥物相關的新物質（即藥物的代謝產物）。確認代謝產物結構貫穿著藥物從篩選到臨床的全流程。
在藥物發現階段：第一、體外微粒體或者肝細胞中的代謝產物鑒定可以定位代謝軟點，及時發現容易發生代謝的位點，助力藥物化學家對候選化合物結構進行針對性修飾和改造，獲得PK特性符合預期的化合物；第二、體外代謝產物鑒定可以發現具有藥物活性的代謝產物，例如抗癌藥物伊立替康的活性代謝產物SN-38，SN-38抗癌活性較原藥伊立替康提升數百倍，第三、篩選藥物-藥物相互作用風險低的候選化合物。
臨床前藥物開發階段：第一、分析鑒定體內可能產生的代謝產物，為后續PK樣品的監測提供指導；第二、結合代謝物鑒定的數據，分析原型藥物和代謝產物在動物體內的排泄途徑，進行物質平衡研究；第三、運用體外代謝產物鑒定的數據，預測體內產生的代謝產物，以指導臨床前安全性評價的動物種屬的選擇。
臨床藥物開發階段：第一、研究藥物在動物種屬和人體中的代謝特征在質和量上的差異，藥物臨床試驗階段的代謝產物鑒定可支持人體內專有的或高比例代謝產物的發現，為臨床安全性評價提供更多的信息；第二、不同人群（患者或者健康受試者）臨床代謝產物鑒定數據，可用于評估健康志愿者中與患者或者腎/肝受損受試者之間的代謝差異，為個體化給藥提供數據支持；第三、追蹤原型藥物和主要代謝產物的排出人體內的途徑的研究，支持物質平衡研究。