1.生物体的元素组成
生物体内碳、氢、氮、氧这4种元素是必需的不同生物或同一生物的不同细胞中各种元素的含量是不同的，但碳、氢、氮、氧这4种元素是必需的且大量存在。碳原子构成各种生物大分子的碳链骨架，作用尤为重要；氢和氧几乎存在于一切生物大分子中；氮元素则是构成蛋白质和核酸所必需的成分。
生物体内的元素按含量可分为常量元素和微量元素，按在细胞中的作用可分为必需元素和非必需元素。除上述4种元素外，硫、磷、氯、钙、钾、钠、镁等也是生物体内必需的常量元素。
2.生物体的分子组成
（1）水和无机盐
生命是在原始海洋中孕育的，水对生命的意义十分重要。水是生命的介质，它存在于细胞内，也存在于细胞与细胞之间。
细胞中无机盐一般是以离子状态存在，如K+、Na+、Mg2+等阳离子，C1—、HPO4—等阴离子。
（2）糖类
糖类常被称为碳水化合物，是由碳、氢、氧三种元素构成的有机化合物，这三种元素的比例一般为1∶2∶1。在生物体内，糖既是能源，又是代谢过程的中间产物，某些糖还是构成其他重要生物大分子（如糖蛋白、糖脂）的成分。生物体内的糖主要有单糖、寡糖和多糖。
（3）脂类
组成脂类的主要元素也是碳、氢、氧（有时含有磷、氮），但与糖类不同的是，脂类分子中氢与氧之比例远大于2。脂类是非极性物质，它们不溶于水，能溶于非极性溶剂。
脂类在生物体内也有一系列重要功能：其一，磷脂是构成生物膜结构的基础；其二，脂肪含较高能量，因而是储能物质；其三，蜡质等可以作为保护层，起保水、保温和绝缘等作用；其四，维生素、激素等重要的生物活性物质按其理化性质也可归为脂类中。生物体所含有的脂类主要有：脂肪和油、蜡、磷脂类、类固醇和萜类。
（4）蛋白质
蛋白质是由氨基酸构成的生物大分子。生物体内的蛋白是基因表达的结果，在生命活动中起十分重要的功能：氨基酸为蛋白质的结构单位，它是一种有机酸，但与羧基相连的碳原子上又连有一个氨基。天然存在于蛋白质中的氨基酸有20种，它们在亲水性、带电性和酸碱性等方面各有不同。
蛋白质由数十个至数十万个氨基酸组成，分子量在6000～6000000之间，每一种蛋白质都会形成其特定的空间结构。
蛋白质是重要的生命物质，但蛋白质分子在重金属盐、酸、碱、尿素及紫外线等的作用下，空间结构会发生严重的改变和破坏导致失活，这就是蛋白质的变性。
（5）核酸
核酸是由多个核苷酸相连而成的多核苷酸分子，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们是遗传信息的携带者或传递者。
核苷酸是组成核酸的结构单位，它由戊糖（核糖或脱氧核糖）分子、磷酸分子及含氮的碱基形成。核糖或脱氧核糖与碱基结合成为核苷，核苷再与磷酸结合即形成了核苷酸。构成核苷酸的碱基有两类：
一类为嘌呤，包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）；一类为嘧啶，包括胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。三磷酸腺苷（ATP）也是一种特殊的核苷酸，它虽然不是核酸的组成单位，却是细胞内的能量携带者，它水解时释放大量自由能并转化为二磷酸腺苷（ADP）和一磷酸腺苷（AMP）。
核糖核酸与脱氧核糖核酸虽然都是由核苷酸组成的长链分子，但它们所含的核糖和碱基各有不同。核糖核酸（RNA），其所含戊糖为核糖，碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C），一般为单链分子。
（DNA），其所含戊糖是脱氧核糖，碱基则为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA通常由两条长链互以碱基配对（A—T，G—C）相连而成双链分子，呈螺旋状，这就是DNA的双螺旋结构。DNA的双螺旋结构模型是沃森和克里克在1953年提出的，DNA双螺旋结构的发现乃是20世纪生物学领域最为重大的发现之一。