La química y la biología no solo están relacionadas, sino que están completamente interrelacionadas, ya que todos los procesos biológicos están enraizados en los procesos químicos. La biología no se puede entender completamente sin conocer la química básica.
El Diccionario de Oxford define "vida" como la capacidad de crecimiento, reproducción, actividad funcional y cambio continuo que precede a la muerte. Ninguna de estas cosas puede ocurrir sin reacciones químicas. Todos estos rasgos requieren el metabolismo y la síntesis de materiales externos y el consumo y la liberación de fuentes de energía almacenadas químicamente. Incluso los procesos aparentemente físicos, como el movimiento muscular, requieren la liberación química de energía, siguiendo los procesos exigidos por el código de ADN de un organismo. El ADN es en sí mismo una cadena codificada de productos químicos que implementa sus instrucciones mediante procesos químicos.
Algunas especializaciones científicas se centran en estudiar la naturaleza química de la biología. La bioquímica es una rama específica del estudio biológico que se centra en las bases químicas de la vida misma. Los bioquímicos estudian qué reacciones químicas producen qué efectos, y pueden determinar qué procesos son exclusivos de organismos específicos y cuáles están presentes en todos los rangos de organismos. La biología química es un campo de estudio que se centra en cómo varias sustancias químicas pueden afectar los procesos biológicos, así como en cómo diversas reacciones químicas biológicas tienen aplicaciones fuera de la bioquímica.