Związki organiczne funkcjonują we wszystkich żywych organizmach jako węglowodany, lipidy, białka i kwasy nukleinowe. Wszystkie te składniki zapewniają energię i środki do utrzymania i tworzenia życia.
Węglowodany dostarczają energii wszystkim żywym istotom i stanowią podstawę niektórych ich struktur. Proste węglowodany lub cukry to monosacharydy, które są bezpośrednio wchłaniane. Glukoza to monosacharyd, który jest podstawowym paliwem do życia. Oddychanie komórkowe rozpoczyna się od glukozy i jest głównym produktem fotosyntezy.
Połączone monosacharydy lub polisacharydy są złożonymi węglowodanami, które są rozkładane przez enzymy na proste cukry, dzięki czemu mogą być wchłaniane przez organizm. Najważniejsze są skrobie, które są formą przechowywania węglowodanów. Glikogen jest przechowywany w wątrobie w postaci glukozy. Celuloza, taka jak tkanina bawełniana i papier, jest głównie węglowodanem strukturalnym.
Lipidy tworzą woski, tłuszcze i steroidy, które składają się z wielu hormonów. Po utlenieniu tłuszcz dostarcza niemal dwukrotnie więcej energii z węglowodanów. Tłuszcze są często przechowywane w nasionach roślin i w tkance tłuszczowej zwierząt dla energii rezerwowej.
Całe życie składa się z białek, które budują i naprawiają tkanki i tworzą enzymy, które katalizują reakcje chemiczne w komórkach. Białka przechowują także energię rezerwową komórki.
Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas deoksyrybonukleinowy i kwas rybonukleinowy. DNA przechowuje i przekazuje informację genetyczną, podczas gdy RNA koduje bezpośrednio aminokwasy i służy jako pośrednik między DNA a rybosomami do wytwarzania białek.
