Bioorganska kemija je znanstvena disciplina koja spaja temeljna načela biokemije i organske kemije. Njegov primarni fokus je kemija velikih bioloških procesa, prvenstveno onih koji se odnose na ljudsko zdravlje i anatomiju. Biokemija proučava kako stanice međusobno djeluju i usredotočuje se na život na molekularnoj razini. Organska se kemija, s druge strane, usredotočuje na kemijske spojeve koji ponajprije stvaraju stanice i izlučevine. Kao mješovito područje, bioorganika promatra i kemiju i biologiju interakcija na staničnoj razini.
Proučavanje bioorganske kemije je i teorijsko i praktično. S teorijske strane stvari, znanstvenici moraju razumjeti kako će različite strukture biti međusobno povezane, posebno u pogledu zakona koji upravljaju staničnom sintezom, kontrolom sinapsa i drugim elementima reakcija na staničnoj razini. Područje također obuhvaća mnogo praktične znanosti, zahtijevajući od istraživača i laboratorijskih tehničara da stvarno izvode, promatraju i stvaraju. Za uspjeh je obično potrebna stručnost u obje discipline.
Bjelančevine i sinteza ljudske deoksiribonukleinske kiseline (DNK) i ribonukleinske kiseline (RNA) često su meso bilo kojeg poduhvata bioorganske kemije. Znanstvenici i istraživači provode puno vremena shvaćajući i biologiju i kemiju kako se ti elementi sastoje, međusobno djeluju i vežu, bilo jedni na druge ili na vanjske spojeve. Mnogi genetski poremećaji i nasljedna stanja proizlaze iz nedostataka u sintezi DNA i RNA. Bioorganska kemija razmatra zašto se to događa, kao i kako to popraviti neinvazivnim, staničnim sredstvima.
Medicina i farmaceutska istraživanja jedni su od najvećih potrošača znanja o bioorganskoj kemiji. Ponekad to dolazi u obliku stvaranja određenih lijekova ili ljekovitih lijekova za diskretna stanja, ali može doći i kao osnovno razumijevanje korijena određenih stanja. Biti u stanju objasniti preciznu znanost iza bolesti često je prethodnica pronalaženju izvodljivog rješenja ili plana liječenja.
Postoji niz različitih kemijskih metoda i procesa koji ulaze u bioorgansku kemiju. Većina istraživača radi u laboratorijima, uspoređujući i testirajući uzorke. Obično se istraživač fokusira samo na jedan izolirani projekt u isto vrijeme, a projekti često mogu potrajati godinama ili više. Problemi i pitanja obično su složeni, a točnost je često teško procijeniti, barem u početku. Obično je potrebno provesti mnogo testova kako bi se došlo do osnove za usporedbe, a potrebno je izdvojiti vrijeme za prirodne zastoje i neočekivane reakcije i rezultate.
Nisu svi stručnjaci za bioorgansku kemiju uključeni u redovita ispitivanja i laboratorijska istraživanja. Neki također predaju, osobito na razini poslijediplomskih studija. Oni također mogu angažirati privatna istraživanja koja unapređuju područje bez ikakve izravne koristi za medicinu ili liječenje.