يسعى علم الكيمياء الحيوية إلى فهم كيفية عمل الكائنات الحية من خلال دراسة تفاعلات الإنزيمات، وآليات تنظيم الجينات، ومسارات الإشارات الكيميائية، والبنية الخلوية على المستوى الجزيئي. يدرس علماء الكيمياء الحيوية كيف تستخدم الحيوانات والنباتات والبكتيريا الطاقة للنمو والتنافس مع الكائنات الحية الأخرى والتكاثر. العديد من النتائج التي توصل إليها علماء الكيمياء الحيوية لها صلة مباشرة بالبشرية، فهي تساعدنا على فهم الأمراض وعلاجها، وتحسين إنتاج الغذاء، وإيجاد تقنيات جديدة لإنتاج منتجات قيمة مثل الفيتامينات والمضادات الحيوية.