Biyolojik proseslerin moleküler temelde çalışıldığı bir bilim alanıdır. Proteinlerin, lipidlerin, karbohidratların, nükleik asitlerin ve diğer biyomoleküllerin canlı sistemlerdeki fonksiyonları ile ilgili olarak yapı ve etkileşimlerinin incelendiği en dinamik bilim alanlarından biridir.
Biyokimya, biyofizik, moleküler biyoloji, yapısal biyoloji, mikrobiyoloji, farmakoloji ve adli bilimlerin de içinde olduğu disiplinler arası bir bölümdür. Biyokimya çalışmaları organik, anorganik ve analitik kimya teknikleri ile iç içedir.