Biokimia
Penemuan penting lain di bidang biokimia adalah penemuan gen dan perannya dalam mentransfer informasi di dalam sel. Bagian biokimia ini terkadang juga disebut dengan biologi molekuler. Pada tahun 1950-an, James D. Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin, dan Maurice Wilkins menemukan bagaimana struktur DNA dan mencoba mencari hubungannya dengan transfer informasi genetik. Pada tahun 1958, George Beadle dan Edward Tatum berhasil memenangkan Hadiah Nobel akibat penelitian mereka mengenai jamur yang menunjukkan bahwa satu gen memproduksi satu enzim. Pada tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang terbukti melakukan tindak kriminal melalui bukti DNA. Belum lama ini, Andrew Z. Fire dan Craig C. Mello memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2006 atas penemuan fungsi dari RNA interferensi (RNAi).
Kemosintesis
Dalam biokimia, kemosintesis adalah konversi biologis dari satu atau lebih molekul yang mengandung karbon (biasanya karbon dioksida atau metana) dan nutrien menjadi bahan organik menggunakan oksidasi senyawa anorganik (misalnya, gas hidrogen, hidrogen sulfida) atau metana sebagai sumber energi, bukannya sinar matahari seperti dalam fotosintesis. Kemoautotrof, organisme yang mendapatkan karbon melalui kemosintesis, secara filogenetik beragam, tetapi juga kelompok yang mencakup taksa yang penting dalam biogeokimia termasuk proteobacteria gamma dan epsilon pengoksidasi belerang, Aquificae, arkea metanogenik dan bakteri pengoksidasi besi neutrofilik.