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).
Rekayasa hayati
Aplikasi yang cukup penting dan sering dilakukan adalah analisis dan solusi "cost-effective" dari masalah terkait kesehatan manusia, namun cakupan ilmu teknik biologis lebih luas dari itu. Misal biomimetika adalah cabang teknik biologis yang bergerak pada usaha pencarian struktur dan fungsi dari makhluk hidup untuk digunakan sebagai model untuk desain material dan mesin. Cabang lainnya seperti biologi sistem menggunakan aplikasi ilmu teknik untuk mencari kemiripan struktur, fungsi, dan proses yang ada pada makhluk hidup.