生物化学，亦称作生理化学，是研究生物体中的化学进程的一门学科，是化学、生物学和生理学的交叉学科。所有的生物体和生命进程都离不开生物化学。通过用生化信号控制信息流以及用新陈代谢控制化学能量流，生化过程造就了令人难以置信的复杂的生命。尽管研究细胞内各组分，如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能是生物化学的一大组成部分，但是越来越多的研究开始侧重于生化过程而非单个分子。在过去的40年里，生物化学在解释生命进程方面取得了巨大成功，以至于现在无论是植物学还是医学，几乎所有生命科学领域都在从事生物化学研究。目前的纯生物化学研究着重于了解生物分子是如何引起细胞内的生命进程的，而这又与研究和了解整个生物体有很大关系。

 虽然存在着大量不同的生物分子，但实际上有很多大的复合物分子（称为“聚合物”）是由相似的亚基（称为“单体”）结合在一起形成的。每一类生物聚合物分子都有自己的一套亚基类型。例如，蛋白质是由20种氨基酸所组成，而脱氧核糖核酸由4类核苷酸构成。生物化学研究集中于重要生物分子的化学性质，特别着重于酶促反应的化学机理。

在生物化学研究中，对细胞代谢和内分泌系统的研究进行得相当深入。生物化学的其他研究领域包括遗传密码（DNA和RNA）、 蛋白质生物合成、跨膜运输（membrane transport）以及细胞信号转导。