تستخدم الكيمياء الحيوية في التشخيص والعلاج الطبي بشكل واسع في عدة مجالات، بما في ذلك:
1- تحليل الدم: يتم استخدام الكيمياء الحيوية لتحليل عينات الدم والتعرف على العناصر الكيميائية في الدم ومستوياتها. وتستخدم تلك النتائج في تشخيص الأمراض مثل السكري والأمراض القلبية وأمراض الكبد.
2- تشخيص الأمراض الجينية: تستخدم الكيمياء الحيوية في تشخيص الأمراض الجينية عن طريق تحليل الحمض النووي للشخص المصاب.
3- علاج الأمراض: تستخدم الكيمياء الحيوية في تصنيع الأدوية الموجهة لعلاج الأمراض. مثال على ذلك الأدوية المضادة للسرطان.
4- تشخيص الأمراض العدوى: تستخدم الكيمياء الحيوية في تشخيص الأمراض العدوى مثل الإيدز، وبالتالي تسهم في علاج تلك الأمراض عن طريق تطوير الأدوية الفعالة.