本发明涉及多维矩阵用于设计药物的应用及药物设计方法，该方法首次将数学的矩阵优化理念应用于药物及其相关的分子设计领域，并采用多维矩阵将影响药物化学结构及其性能的因素进行聚类和组合，从而将药物研发过程中需要考虑的大量因素按照一定的特性进行归类和对比，使用少量的变数来代表数量巨大的变数，以针对性地获取有效的药物化学结构，并改善化合物的理化性能，再将其与已有的药物经验数据进行结构比对，进一步优化药物的化学分子结构，以显著提高药物设计的针对性和设计效率，并显著提高合成效率。