בין המספר העצום של ביומולקולות שונות, רבות מהן הן מולקולות מורכבות וגדולות (נקראות פולימרים), אשר מורכבות מאחדות משנה חוזרות ונשנות דומות (נקראות מונומרים). לכל סוג של ביומולקולה פולימרית יש קבוצה שונה של סוגי תת-יחידות. לדוגמה, חלבון הוא פולימר אשר תת-יחידותיו נבחרות מתוך קבוצה של עשרים או יותר חומצות אמינו, פחמימות נוצרות ממסוכרים הידועים כמונוסוכרדים, אוליגוסוכרדים ופוליסוכרדים, שומנים נוצרים מחומצות שומניות וגליצריולים, וחומצות נוקליאיות נוצרות מנוקליוטידים. ביוכימיה לומדת את התכונות הכימיות של מולקולות ביולוגיות חשובות כמו חלבונים, ובמיוחד את הכימיה של תגובות אנזימיות. ביוכימיה של החלבון ומערכת האנדרוקרין תוארו באופן נרחב. תחומים אחרים של ביוכימיה כול
עשרים או יותר.