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).
Alkimia
Paracelsus merintis penggunaan zat kimia dan mineral dalam bidang kedokteran, dan menulis "Banyak orang berkata bahwa alkimia bertujuan membuat emas dan perak. Bagiku, tujuan alkimia bukan itu, melainkan untuk mempelajari kebaikan dan kekuatan yang terkandung dalam obat". Pandangan hermetisnya adalah bahwa penyakit dan kesehatan dalam tubuh bergantung pada keselarasan antara manusia si mikrokosm dan Alam si makrokosm. Ia memakai pendekatan yang berbeda dengan para pendahulunya, yakni menggunakan analogi ini bukan dalam rangka pemurnian-jiwa, tetapi dengan maksud bahwa manusia harus memiliki keseimbangan mineral tertentu dalam tubuhnya, dan bahwa penyakit-penyakit tubuh tertentu dapat disembuhkan dengan obat tertentu. Meskipun upayanya mengobati penyakit dengan obat seperti air raksa mungkin tampak keliru dari sudut pandang modern, gagasan dasarnya tentang obat kimiawi ternyata bertahan diuji waktu.