生物体是复杂的化学系统，其作用在维持生物体的生存及发展，以及繁衍后代。生物化学主要研究生物体内的化学现象。整个生物体的现象可以决定生物是否可以适合其环境，也决定了其中dNA内的基因是否可以继续存续。
生物体的代谢及其他许多内部机能都和化学反应有关，特别那些有关大型有机分子的化学。生物体是化学物质形成的复杂系统，借由和环境的互动，有各式各样的角色。
生物体是半封闭的化学系统，虽然生物体是生命的单位，但生物体和环境不是完全封闭。生物体会吸收及释放能量，自养生物利用阳光或其他无机物质来产生可用的能量（一般会以有机物质的形式出现），异养生物则是利用环境中的有机物质中的能量。
有机物质中主要的化学元素是碳，碳原子的特点是有很强的亲合力可以和小原子键结，也可以和其他的碳原子键结[3]，而且因为其体积小，可以同时和多个原子键结，因此是有机生物体的基础。碳可以形成三个原子的简单分子（二氧化碳），也可以形成有数千个原子，可以储存资料的长链（核酸）。
高分子[编辑]
组成生物的分子可以分为高分子（也称为生物大分子）及其他较小的分子。这些高分子包括核酸、蛋白质、糖和脂质等[4]。核酸（特别是去氧核糖核酸，dNA）用核苷酸的序列来储存资讯。四种核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶组成的特殊序列决定了生物体的许多特征。核苷酸的序列可以拆成许多由三个核苷酸组成的遗传密码，对应一种特殊的氨基酸[5]。因此dNA的序列对应某一种特殊的蛋白质，而且由于其成分氨基酸的化学性质，蛋白质会依特殊的方式折叠，而且会执行一特定的机能。
以下是已知蛋白质的机能：
酵素，作为代谢反应的催化剂。
结构蛋白质，像微管蛋白或胶原蛋白。
调节蛋白质，转录因子或是调节细胞周期的周期素。
作为信息分子或信息分子的受体，像某些激素及其受体。
防御蛋白质，包括免疫系统中的抗体，或是毒素（例如曼巴蛇素），或是包括像刀豆氨酸等特殊氨基酸的蛋白质。
双层的磷脂组成了磷脂双分子层，是细胞膜的主要结构，包覆在细胞的外面，防止化学物质自由的进出细胞。由于磷脂双分子层的选择性渗透，只有特定分子才能通过细胞膜。在一些多细胞的生物中，这可以是储存能量及在细胞间传播资料的方法。相较于脂质及蛋白质，糖更容易分解，也更容易转换为能量，在所有生物体中，糖是最常使用的有机分子能量来源。
病毒由于不能独立进行繁殖和新陈代谢而通常不被认为是生物[6]。然而，依据美国法典（United States code）的生物武器和非法使用相关内容中病毒被归为微生物范畴。由于许多寄生动物和内共生体（endosymbionts）也缺乏独立生存能力，所以病毒是否算作生物仍然存在争议。尽管病毒有酶和其他生物特有的分子，它们在寄主细胞外却无法生存，并且病毒新陈代谢的过程需要寄主遗传机制的参与。这种寄生现象的起源还不清楚，但有可能产生于寄主。