Chimica e biologia non sono solo correlate ma completamente intrecciate, poiché tutti i processi biologici sono radicati nei processi chimici. La biologia non può essere completamente compresa senza conoscere la chimica di base.
Il Dizionario Oxford definisce "vita" come la capacità di crescita, riproduzione, attività funzionale e cambiamento continuo prima della morte. Nessuna di queste cose può verificarsi senza reazioni chimiche. Tutti questi tratti richiedono il metabolismo e la sintesi di materiali esterni e il consumo e il rilascio di fonti energetiche immagazzinate chimicamente. Anche i processi apparentemente fisici, come i movimenti dei muscoli, richiedono il rilascio chimico di energia, seguendo i processi imposti dal codice del DNA di un organismo. Il DNA è esso stesso un elemento codificato di sostanze chimiche che implementa le sue istruzioni mediante processi chimici.
Alcune specializzazioni scientifiche si concentrano sullo studio della natura chimica della biologia. La biochimica è una branca specifica dello studio biologico che si concentra sulle basi chimiche della vita stessa. I biochimici studiano quali reazioni chimiche producono quali effetti e possono determinare quali processi sono unici per organismi specifici e quali sono presenti attraverso gamme di organismi. La biologia chimica è un campo di studio incentrato su come varie sostanze chimiche possono influenzare i processi biologici e su come varie reazioni chimiche biologiche hanno applicazioni al di fuori della biochimica.
