歷史上許多合成有機化學家曾對於全合成的領域做出不少貢獻。1965年[[諾貝爾化學獎]]得主[[羅伯特•伯恩斯•伍德沃德]]（Robert Burns Woodward）被公認為是有機合成之父 <ref>[https://www.sohu.com/a/117710863_352743 有机合成之父——罗伯特·伯恩斯·伍德沃德 ]，搜狐，2016-10-31 </ref> ，曾經作過許多傑出的有機合成，例如[[葉綠素]]、[[維生素B12]]和[[番木鱉鹼]]等等。其它較晚期的例子包括[[Paul A. Wender]], [[Robert A. Holton]]、[[K•C•尼古勞|K. C. Nicolaou]]、[[塞繆爾•丹尼謝夫斯基|Samuel Danishefsky]]在[[紫杉醇]]合成上的研究。

合成中的每一步[[化學反應]]都要求使用適當的[[化學試劑]]與反應條件來得到最佳[[產率]]純度以及盡可能簡易的操作。有時候從文獻中可以找到製造相同合成中間體的方法，這種狀況下通常會因循前例採用那些方法而不是另起爐灶自行研發。但是，大部分的合成中間體都是以前從來沒有被製造過的，因此就必須要借助研究合成方法的學者所開發出一般性的方法。一個合成方法要能夠給出高產率以及能夠應用在不同種類的分子，如此才會被廣泛地使用在全合成中。研究合成方法通常包括三個主要階段：開發、[[最優化]]、研究合成方法的應用性以及限制 <ref>[https://www.docin.com/p-1714547031.html 有机合成法]，豆丁网 </ref> 。對於化學試劑的反應性的知識與經驗是開發合成方法不可或缺的條件。最優化指的是對於一兩個分子試驗不同的反應條件（溫度、溶劑、反應時間等等）直到獲得最佳的產率與純度。接著研究者會把最優化的合成方法使用在一系列的分子上來探討這一個合成方法的應用性以及限制。較有規模的研究團隊常常會藉由全合成來展示他們合成方法的優點和應用在真實例子的價值。