الكيمياء الحيوية هي فرع من الكيمياء الذي يدرس العمليات الحيوية والكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية والتي تشمل الإنسان والحيوانات والنباتات والميكروبات، أما الكيمياء التقليدية فهي تدرس العناصر والمركبات الكيميائية وخواصها وتفاعلاتها المختلفة.
تختلف الكيمياء الحيوية عن الكيمياء التقليدية في العناصر التي يتم دراستها والتفاعلات التي تحدث فيها. فالكيمياء الحيوية تركز على دراسة العناصر الحيوية الموجودة في الكائنات الحية، مثل البروتينات والسكريات والدهون والحمض النووي والكربوهيدرات والفيتامينات، وتفاعلاتها المختلفة مع بعضها البعض ومع المواد الأخرى.
وتشمل الكيمياء الحيوية عدة فروع ومجالات منها الجيناتيك والميتابولوميك والهرمونات والعلم الدوائي والكيمياء الحيوية الهيكلية والكيمياء الحيوية الكمية، والتي تدرس كل واحدة منها نوع مختلف من التفاعلات الحيوية.