生化学
生化学の研究対象は生体物質全般であるが、中でもタンパク質、核酸、糖質など生体由来の高分子は生化学システムを構成する主役であり、今日でも生化学研究の重要な研究対象の源泉である。また、生体膜の主成分である脂質は細胞および細胞内器官を形成するだけでなく生体物質間の情報伝達の役割も果たしており、生化学の研究対象としても重要である。蛋白質や核酸の研究はかなり進んでいるものの、糖質や脂質の生化学的な研究についてはまだ開拓中の分野である。
ケミカルバイオロジー
ケミカルバイオロジー () とは、ハーバード大学のスチュアート・シュライバーらが提唱した、分子生物学的な手法に加えて有機化学的な手法も駆使し、核酸や蛋白質など、生体内分子の機能や反応を分子レベルから扱おうとする学問領域のことを指す。その中で DNA や RNA などを対象とする分野は、化学遺伝学（ケミカルゲノミクス）とも呼ばれる。