A gyógyszerkutatás korai fázisában a számítógépes módszereknek köszönhetően nagyszámú szerkezet vizsgálatára nyílik lehetőség. Egy virtuális szűrés során akár többmillió molekula is gyorsan vizsgálható, ugyanakkor a jelenleg polcról elérhető vegyületek száma mindössze tízmilliós nagyságrendű. Napjainkra a szerves félvezetők kutatásában is megjelentek ezek a módszerek, ami tovább növeli az új vegyületek iránti igényt. A polcról elérhető és az egyedi szintézissel előállítható vegyületek közötti szállítási idő- és költségbeli különbséget a virtuális vegyületek igyekeznek áthidalni. Ezek jellemzője, hogy elérhető alapanyagokból szintetikus lépésben állíthatók elő elterjedten alkalmazott reakciótípusokkal, mint acilezés vagy C-C keresztkapcsolás. Az ilyen típusú vegyületekkel szemben elvárás, hogy nagy valószínűséggel elkészíthetőek legyenek, valamint alacsony költséggel és szintézisidővel rendelkezzenek. Ezt a vegyületeket létrehozó szabályokkal lehet biztosí- tani, amelyek azonosítják a reakció szempontjából fontos alszerkezeteket, valamint kiszűrhetik a mellékfolyamatokat. Ilyen célból elterjedten alkalmazzák a SMARTS és SMIRKS reprezentációkat, mivel a reaktivitás mellett a transzformációkat is leírhatják. A jelenleg elérhető virtuális adatbázisok többek közt a Hartenfeller és munkatársai által gyűjtött robusztus reakció szabályhalmazán alapulnak. A terek vizsgálata alapján látható, hogy igazán nagyszámú terméket minimum két egymást követő reakcióval lehet elérni.