Chemia i biologia są nie tylko powiązane, ale całkowicie ze sobą powiązane, ponieważ wszystkie procesy biologiczne są zakorzenione w procesach chemicznych. Biologia nie może być całkowicie zrozumiana bez znajomości podstawowej chemii.
Słownik Oxford definiuje "życie" jako zdolność do wzrostu, reprodukcji, aktywności funkcjonalnej i ciągłych zmian poprzedzających śmierć. Żadna z tych rzeczy nie może wystąpić bez reakcji chemicznych. Wszystkie te cechy wymagają metabolizmu i syntezy materiałów zewnętrznych oraz zużycia i uwalniania chemicznie zmagazynowanych źródeł energii. Nawet pozornie procesy fizyczne, takie jak ruchy mięśni, wymagają chemicznego uwalniania energii, postępując zgodnie z procesami określonymi przez kod DNA organizmu. DNA sam jest zakodowanym łańcuchem chemikaliów, które realizuje swoje instrukcje w procesach chemicznych.
Niektóre specjalizacje naukowe koncentrują się na badaniu chemicznej natury biologii. Biochemia to specyficzna gałąź badań biologicznych, która koncentruje się na chemicznych podstawach życia. Biochemicy badają, które reakcje chemiczne wywołują określone efekty i potrafią określić, które procesy są unikalne dla określonych organizmów i które są obecne w różnych organizmach. Biologia chemiczna jest polem badań, który koncentruje się na tym, jak różne chemikalia mogą wpływać na procesy biologiczne, a także jak różne biologiczne reakcje chemiczne mają zastosowania poza biochemią.