Biokemija i biofizika su discipline u području znanosti koje se odnose na proučavanje organizama. Konkretno, biokemija i biofizika proučavaju biološku strukturu i sustave živih bića, velikih i malih. Svaki organizam se sastoji od više različitih dijelova, sa svojom funkcijom i organizacijskim oblikom. Najznačajnija je činjenica da se biokemija i biofizika odnose na svako živo biće na planeti.
Sama biokemija se u velikoj mjeri usredotočuje na kemijske procese unutar organizama. Znanost se bavi staničnim komponentama i biomolekulama uključujući ugljikohidrate, lipide, nukleinske kiseline i proteine. Svaka od ovih molekula unutar stanice je složena i sadrži i velike oblike, zvane polimeri, i podjedinice, poznate kao monomeri. Znanost proučava kemijske reakcije prisutne unutar stanice i interakciju biomolekula. Jedan od najznačajnijih primjera su reakcije katalizirane enzimima, proces povećanja aktivnosti unutar stanice.
Biofizika se bavi raznim drugim interakcijama u živom svijetu. Koristi različite teorije fizikalnih znanosti u biološkim sustavima od malih molekularnih razmjera, do cijelog organizma i ekosustava. Glavni cilj znanosti je kvantitativan način rješavanja zabrinutosti oko bioloških pitanja. Biofizika se usredotočuje na interakcije staničnog sustava, kao što je onaj DNK i RNA, kao i na to što regulacija tih interakcija znači. Primjeri polja unutar biofizike su agrofizika, bioinženjering, nanotehnologija i opća biologija.
Biokemija i biofizika koriste niz različitih alata za provođenje potrebnih istraživanja u područjima. Fluorescentne tehnike snimanja omogućuju znanstvenicima da osvijetle različite značajke u organizmima i lakše identificiraju funkcije. Elektronski mikroskopi fokusiraju čestice elektrona u organizam kako bi stvorili povećanu sliku. Rentgenska kristalografija analizira kemijske veze fokusirajući rendgenske zrake na kristalne strukture u molekulama. NMR spektroskopija koristi magnetsku rezonanciju fokusiranu na jezgru atoma. Često se koriste i mikroskopi atomske sile. Ovi strojevi omogućuju znanstveniku da vidi neke od najmanjih objekata u stanici.
Osim jednostavne vizualizacije za proučavanje organizama, biokemičari i biofizičari također izravno manipuliraju procesima i sustavima bioloških elemenata. Jedan od alata koji se koristi za provođenje ovih pokusa je optička pinceta, koja koristi laser za djelovanje na male dijelove organizma. Promjenom prirodnih značajki organizma ili okoliša, oni su u stanju predlagati teorije i prikazati rezultate. To je povećalo posljedice na sve biološke entitete zbog činjenice da sva živa bića potječu od zajedničkog porijekla. Na taj način biokemija i biofizika mogu povezati istraživanja od jednog organizma do drugog.