Biochemie, manchmal auch biologische Chemie genannt, ist die Untersuchung chemischer Prozesse in und in Bezug auf lebende Organismen. Biochemische Prozesse führten durch fast die gesamte Erdgeschichte hindurch zur Komplexität des heutigen Lebens auf der Erde.
Die Biochemie ist eine Unterdisziplin sowohl der Biologie als auch der Chemie und kann in drei Bereiche unterteilt werden. Strukturbiologie, Enzymologie und Stoffwechsel. In den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts ist es der Biochemie gelungen, Lebensprozesse durch diese drei Disziplinen zu erklären. Fast alle Bereiche der Biowissenschaften werden durch biochemische Methoden und biochemische Forschung weiterentwickelt. Die Biochemie konzentriert sich auf das Verständnis der chemischen Grundlagen, die es biologischen Molekülen ermöglichen, Prozesse in lebenden Zellen und zwischen Zellen hervorzurufen, was wiederum in hohem Maße mit der Untersuchung und dem Verständnis der Struktur und Funktion von Geweben, Organen und Organismen zusammenhängt.
Die Biochemie ist eng mit der Molekularbiologie verbunden, der Untersuchung der molekularen Mechanismen biologischer Phänomene.
Ein Großteil der Biochemie befasst sich mit den Strukturen, Funktionen und Wechselwirkungen von biologischen Makromolekülen wie Proteinen, Nukleinsäuren, Kohlenhydraten und Lipiden, die die Struktur von Zellen bereitstellen und viele der mit dem Leben verbundenen Funktionen erfüllen. Die Chemie der Zelle hängt auch von den Reaktionen kleinerer Moleküle und Ionen ab. Diese können anorganisch sein, zum Beispiel Wasser- und Metallionen, oder organisch, zum Beispiel die Aminosäuren, die zur Synthese von Proteinen verwendet werden. Die Mechanismen, durch die Zellen über chemische Reaktionen Energie aus ihrer Umgebung nutzen, werden als Stoffwechsel bezeichnet. Die Erkenntnisse der Biochemie werden vor allem in der Medizin, Ernährung und Landwirtschaft angewendet. In der Medizin untersuchen Biochemiker die Ursachen und Heilmittel von Krankheiten. In der Ernährung untersuchen sie, wie man ein gesundes Wohlbefinden aufrechterhält und wie sich Ernährungsdefizite auswirken. In der Landwirtschaft untersuchen Biochemiker Boden und Düngemittel und versuchen Wege zu finden, um den Anbau und die Lagerung von Pflanzen sowie die Schädlingsbekämpfung zu verbessern.