Las cuatro categorías principales de biomoléculas son carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Si bien se encuentran algunos casos especiales, estas cuatro moléculas forman la mayor parte de los cuerpos vivos y cada una de ellas juega un papel esencial en la regulación de la química del cuerpo.
Los carbohidratos son los almidones y azúcares que los cuerpos utilizan para obtener energía. Los cerebros, por ejemplo, consumen grandes cantidades de glucosa al aumentar el consumo en las áreas del cerebro que son las más activas. Los lípidos ayudan al cuerpo a almacenar la energía que necesita en forma de grasas y aceites. La cera, del tipo segregado por las abejas, es otra forma de lípido. Las proteínas son los caballos de batalla de la maquinaria del cuerpo. Las proteínas desempeñan funciones específicas dentro de las células y actúan como enzimas para catalizar reacciones en todo el cuerpo. Amilasa, lactasa y pepsina son proteínas utilizadas en la digestión, por ejemplo. Las proteínas son típicamente moléculas grandes que pueden formarse a partir de cadenas de aminoácidos llamadas polipéptidos. Los ácidos nucleicos son fundamentales para la función de las células vivas. Dispuestos en una secuencia lineal dentro del ADN, codifican la estructura y función de las proteínas del cuerpo. Los ácidos nucleicos también forman ARN, que actúa para transmitir instrucciones basadas en el ADN a la maquinaria celular.