發酵也是原料藥生產工藝的重要方式之一，尤其是抗生素類原料藥，例如青霉素類、頭孢類等，通常是通過發酵和化學合成結合的半合成方式得到的。首先通過生物發酵得到目標化合物的主要結構，例如青霉素特定的3-內酰胺結構，然后再進行結構修飾，得到最終的目標化合物；經過精制重結晶，得到最終的原料藥產品。發酵過程一般需要經過培養基的制備、消罐處理、接種、發酵、破壁、過濾、沉淀、離心、干燥等過程。
3、【無菌原料藥生產工藝】
與無菌制劑相同，無菌原料藥也分為最終滅菌的無菌原料藥和非最終滅菌的無菌原料藥，但由于原料藥大多對高溫高熱、高濕高壓、輻射等敏感，采用最終滅菌的無菌原料藥很少。目前非最終滅菌的無菌原料藥通常是將產品后一步的精制或成鹽與除菌工藝相結合，采用預過濾加兩級0.22 um 的除菌過濾實現最終產品無菌的。經過除菌過濾后的料液通常釆用結晶、凍干或噴霧干燥的方式得到最終的無菌原料藥產品。
4、【平動植物提取類原料藥生產工藝】
自然界是天然的化合物寶庫，動物或植物通過自身，產生了許多目前無法合成卻對 疾病有重大意義的化合物，因此動植物提取是獲取目標化合物的重要方式，也是生產原料藥的主要方式之一。例如的青蒿素和從動物內臟中提取的的肝素等。近年來，通過從動植物組織中提取得到生產原料藥的高級中間體，再通過一定的化學合成和結構優化，最終得到目標化合物，這樣不僅能大幅度提高其 ，還能進一步減少其。例如 藥物喜樹堿通過進一步的結構修飾，得到選擇性更好更小的鹽酸伊立替康、拓撲替康等藥物。