Các hợp chất hữu cơ hoạt động trong tất cả các sinh vật dưới dạng carbohydrate, lipid, protein và axit nucleic. Tất cả các thành phần này cung cấp năng lượng và phương tiện để duy trì và tạo ra sự sống.
Carbohydrate cung cấp năng lượng cho mọi sinh vật và tạo nền tảng cho một số cấu trúc của chúng. Carbohydrate đơn giản, hoặc đường, là các monosaccharide được hấp thụ trực tiếp. Glucose là một monosaccharide là nhiên liệu cơ bản cho sự sống. Quá trình hô hấp tế bào bắt đầu với glucose và là sản phẩm chính của quá trình quang hợp.
Monosaccharide liên kết, hoặc polysaccharide, là những carbohydrate phức tạp được các enzym phân hủy thành đường đơn để chúng có thể được cơ thể hấp thụ. Quan trọng nhất là tinh bột, là một dạng dự trữ carbohydrate. Glycogen được lưu trữ trong gan dưới dạng glucose. Xenlulo, chẳng hạn như vải bông và giấy, chủ yếu là một loại carbohydrate cấu trúc.
Lipid tạo nên sáp, chất béo và steroid tạo ra nhiều hormone. Khi bị oxy hóa, chất béo cung cấp năng lượng gần như gấp đôi carbohydrate. Chất béo thường được tích trữ trong hạt thực vật và trong mô mỡ của động vật để dự trữ năng lượng.
Tất cả sự sống đều bao gồm các protein, có tác dụng xây dựng và sửa chữa các mô cũng như tạo nên các enzym xúc tác các phản ứng hóa học bên trong tế bào. Protein cũng lưu trữ năng lượng dự trữ của tế bào.
Có hai loại axit nucleic: axit deoxyribonucleic và axit ribonucleic. DNA lưu trữ và chuyển thông tin di truyền, trong khi RNA trực tiếp mã hóa các axit amin và đóng vai trò truyền tin giữa DNA và ribosome để tạo ra protein.