生化学
物質的観点で生命現象をとらえるならば、生体は多種多様な有機化学物質の集合体であるばかりでなく、それらの化学物質は相互に連携し、調和がとれ独立した物質の再生生産システムを形成している。すなわち、生体物質の変化（代謝）を司る主体も生体物質であるばかりではなく、それら主体となる物質の構造情報（遺伝物質）や製造プロセス（たんぱく質合成系）も生体物質で構成されている。あるいは物理化学的な平衡では自発的には生じないような生体物質を生産する為の多段階の反応経路（代謝経路）とその原動力となる化学ポテンシャルを生産する仕組み（エネルギー代謝）や遺伝物質を複製することで自己増殖してゆく仕組みなど、緻密で繊細な化学物質システムが構築されている。
ケミカルバイオロジー
生物学あるいは遺伝学は、生物にみられる形質を対象として、その根底にある遺伝子とその発現、生体分子の相互作用、それらによる制御といったメカニズムを解析する方向で進歩してきた。それと並行して、有機化学的方法を駆使した医薬品などの創薬が進み、これらの薬品が生物に与える影響（効果・副作用・毒性）についての情報も大量に蓄積されつつある。初めから生体高分子を狙った分子標的薬もすでに実用化が進んでいる。このような化合物の影響を「形質」と見て、その根底にあるメカニズムを探ろうとするのがケミカルバイオロジーである。