Ο όρος «βιομόριο» αναφέρεται σε μια ευρεία κατηγορία μορίων που περιλαμβάνει όλες τις ουσίες που παράγονται από τις βιολογικές διεργασίες ενός οργανισμού. Αυτά τα μόρια περιλαμβάνουν πράγματα όπως νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες και σακχαρίτες. Τα βιομόρια αποτελούν τα σώματα όλων των ζωντανών όντων και είναι οι αιτίες και τα προϊόντα των χημικών διεργασιών που τα κρατούν ζωντανά.
Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός διαφορετικών βιομορίων, που κυμαίνονται από μικρά μόρια λίγων ατόμων έως τεράστιες, πολύπλοκες δομές που ονομάζονται μακρομόρια και μπορούν να περιέχουν χιλιάδες ή και εκατομμύρια άτομα. Ορισμένοι τύποι βιομορίων είναι εξαιρετικά μεγάλοι από μοριακά πρότυπα. Αυτό γίνεται εφικτό από μια από τις ιδιότητες του άνθρακα, του στοιχείου στο οποίο βασίζεται όλη η γνωστή ζωή. Τα άτομα άνθρακα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους σε μακριές επαναλαμβανόμενες αλυσίδες, με άλλα άτομα ή ομάδες ατόμων που συνδέονται με την αλυσίδα, για να σχηματίσουν εξαιρετικά μακρά μόρια που ονομάζονται πολυμερή. Αυτά τα πολυμερή μπορούν να αποτελούνται από εκατοντάδες μεμονωμένες δομικές μονάδες αλυσοδεμένες μεταξύ τους και μπορούν επίσης να χωριστούν σε πολλαπλούς κλάδους ή να συνδεθούν χημικά με άλλες πολυμερείς αλυσίδες για να σχηματίσουν τεράστιες δομές.
Ένα από τα πιο κοινά και σημαντικά είδη βιομορίων ονομάζεται πρωτεΐνη, μια ομάδα μακρομορίων που είναι απαραίτητα για τις βιολογικές διεργασίες σε όλες τις μορφές ζωής. Αποτελούνται από αλυσίδες μικρότερων βιομορίων που ονομάζονται αμινοξέα. Διαφορετικοί τύποι πρωτεϊνών εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες, όπως μεταφορά χημικών μηνυμάτων από κύτταρο σε κύτταρο, σχηματισμός δομών που συγκρατούν τα κύτταρα ενωμένα και καταλύοντας τις χημικές αντιδράσεις που οδηγούν τον μεταβολισμό του οργανισμού μέσω εξειδικευμένων πρωτεϊνών που ονομάζονται ένζυμα.
Μια άλλη ομάδα βιομορίων ονομάζονται λιπίδια, μια κατηγορία που περιλαμβάνει ουσίες όπως στερόλες, φυσικά κεριά και γλυκερίδια, τα πιο γνωστά από τα οποία ονομάζονται λίπη. Τα λιπίδια είναι γενικά μικρότερα από τις πρωτεΐνες, αν και μπορούν ακόμα να περιέχουν πολυμερείς αλυσίδες μήκους δεκάδων ατόμων άνθρακα. Τα λιπίδια είναι σημαντικά για τη διατήρηση της δομής των κυττάρων, επειδή μεγάλο μέρος της κυτταρικής μεμβράνης κάθε κυττάρου αποτελείται από αυτά και αποτελούν επίσης μια μορφή αποθήκευσης ενέργειας.
Οι σακχαρίτες, που ονομάζονται επίσης υδατάνθρακες, είναι ένας τύπος βιομορίου που περιέχει μόνο άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Δύο ομάδες σακχαριτών, που ονομάζονται μονοσακχαρίτες και δισακχαρίτες, αναφέρονται συνήθως ως σάκχαρα. Τα μόρια σακχαρίτη είναι μια άλλη σημαντική ομάδα ουσιών για ενέργεια, εμπλέκονται σε πολλές μεταβολικές διεργασίες και χρησιμοποιούνται ως δομικά στηρίγματα για ορισμένους οργανισμούς, κυρίως με τη μορφή κυτταρίνης στα φυτά.
Τα νουκλεοτίδια είναι μια κατηγορία βιομορίων που παράγονται από σακχαρίτες συνδεδεμένους με μια φωσφορική ομάδα και έναν από πολλούς πιθανούς τύπους νουκλεοβάσης, έναν τύπο βιομορίου με βάση το άζωτο. Οι ενώσεις που προκύπτουν περιλαμβάνουν μόρια που ονομάζονται συμπαράγοντες που βοηθούν τις πρωτεΐνες να καταλύουν μεταβολικές χημικές αντιδράσεις και σημαντικά κυτταρικά μόρια σηματοδότησης. Τα νουκλεοτίδια είναι επίσης τα κύρια συστατικά του ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA) και του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA), καθιστώντας τα ένα από τα πιο θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ζωής. Οι γενετικές πληροφορίες των ζωντανών όντων κωδικοποιούνται στη διάταξη διαφορετικών τύπων νουκλεοβάσεων στις μακριές νουκλεοτιδικές αλυσίδες που αποτελούν το DNA και διέπουν τις δραστηριότητές του, καθιστώντας τα νουκλεοτίδια τη βάση της κληρονομικότητας.
Δεν μπορούν όλοι οι οργανισμοί να παράγουν μόνοι τους κάθε τύπο βιομορίου που χρειάζονται. Οι οργανισμοί που μπορούν να συνθέσουν τα βιομόρια που χρειάζονται από τη μη ζωντανή ύλη του περιβάλλοντος, όπως τα φυτά, τα φύκια και ορισμένες μορφές βακτηρίων, ονομάζονται αυτότροφοι. Οι οργανισμοί που δεν μπορούν να το κάνουν αυτό μόνοι τους, που ονομάζονται ετερότροφοι, εξαρτώνται από έναν συνδυασμό μορίων που συντίθενται στο σώμα τους και άλλων βιομορίων που καταπίνονται τρώγοντας άλλους οργανισμούς που περιέχουν ουσίες που το ετερότροφο δεν παράγει ο ίδιος. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει ζώα, μύκητες και μερικούς μονοκύτταρους οργανισμούς.