As quatro categorias principais de biomoléculas são carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. Embora existam alguns casos especiais a serem encontrados, essas quatro moléculas constituem a maior parte dos corpos vivos, e cada uma desempenha um papel essencial na regulação da química do corpo.
Carboidratos são os amidos e açúcares que os corpos usam para obter energia. Os cérebros, por exemplo, consomem grandes quantidades de glicose, com o consumo aumentando nas áreas do cérebro mais ativas. Os lipídios ajudam o corpo a armazenar a energia de que necessita na forma de gorduras e óleos. A cera, do tipo secretado pelas abelhas, é outra forma de lipídio. As proteínas são os burros de carga da maquinaria do corpo. As proteínas desempenham funções específicas dentro das células e atuam como enzimas para catalisar reações em todo o corpo. Amilase, lactase e pepsina são todas proteínas usadas na digestão, por exemplo. As proteínas são normalmente moléculas grandes que podem ser construídas a partir de cadeias de aminoácidos chamadas polipeptídeos. Os ácidos nucléicos são fundamentais para a função das células vivas. Organizados em uma sequência linear dentro do DNA, eles codificam a estrutura e a função das proteínas do corpo. Os ácidos nucléicos também formam RNA, que atua transmitindo instruções baseadas em DNA para a maquinaria celular.