La bioquímica comprende una enorme variedad de ramas, que van cambiando y haciéndose más complejas a medida que avanzan los conocimientos de la química y la biología. Algunas de las más importantes son:

• Bioquímica estructural. Se interesa por la arquitectura molecular de las sustancias orgánicas y las macromoléculas biológicas, como las proteínas, los azúcares o los ácidos nucleicos (como el ADN y el ARN). Uno de sus cometidos como disciplina es la ingeniería (ensamblaje artificial) de proteínas.
• Enzimología. Está dedicada al estudio de la actividad catalítica de las enzimas, es decir, su capacidad de activar, desactivar, acelerar, desacelerar o modificar de cualquier forma las reacciones químicas que se dan dentro del organismo viviente.