タンパク質生合成
アミノ酸は、分子量100強程度の低分子であり、重合することによってタンパク質を形成する。生物はアミノ酸自身を合成するための代謝経路を持ち、一連の生化学的プロセスにおいて、グルコースやアンモニアといった単純な化合物からアミノ酸を合成する。
但し、全ての生物が全てのアミノ酸を合成できるわけではなく、例えばヒトでは9種類程度の必須アミノ酸が知られている。
固体
生体における構造の基本的な材料は20種類のアミノ酸に始まり、ポリペプチド、多糖、ポリペプチド糖類などがある。これらから基本的なタンパク質が作られ、それが細胞の主要な構成要素になっており、多くのバイオミネラルにも存在する。タンパク質はコラーゲン、キチン質、ケラチン、エラスチンなど1000種類以上ある。硬い生体材料は主に鉱物を使っており、生体内の環境で大きさ・形状・個々の結晶の配置などを制御されて成長していく。生体で重要な鉱物としては、ハイドロキシアパタイト（水酸燐灰石）、シリカ、アラレ石がある。例えば、ハイドロキシアパタイトは骨の主成分である。