Le quattro macromolecole principali necessarie per la vita sono carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. I carboidrati sono i più diffusi e sono una fonte di energia immediata per gli esseri viventi.
I lipidi non sono solubili in acqua e rappresentano una fonte di energia a più lungo termine. Grassi e oli sono entrambi lipidi. Le proteine includono enzimi e anticorpi così come proteine di trasporto, regolatorie e strutturali. Le proteine sono fondamentali per molte delle funzioni della vita, tra cui la crescita, l'immunità e il metabolismo. Gli acidi nucleici sono responsabili della memorizzazione e dell'elaborazione dei dati genetici. I due tipi di acidi nucleici sono DNA e RNA.
Una macromolecola è una grande molecola composta da centinaia di migliaia di atomi, molto più di quanto non lo siano in normali molecole.