生化学
物質的観点で生命現象をとらえるならば、生体は多種多様な有機化学物質の集合体であるばかりでなく、それらの化学物質は相互に連携し、調和がとれ独立した物質の再生生産システムを形成している。すなわち、生体物質の変化（代謝）を司る主体も生体物質であるばかりではなく、それら主体となる物質の構造情報（遺伝物質）や製造プロセス（たんぱく質合成系）も生体物質で構成されている。あるいは物理化学的な平衡では自発的には生じないような生体物質を生産する為の多段階の反応経路（代謝経路）とその原動力となる化学ポテンシャルを生産する仕組み（エネルギー代謝）や遺伝物質を複製することで自己増殖してゆく仕組みなど、緻密で繊細な化学物質システムが構築されている。
有機合成化学
複雑な天然由来の化学物質などを目標とし、有機化学の手法のみを組み合わせて合成することを全合成という。有機合成化学において一大テーマであり、ロバート・バーンズ・ウッドワードをはじめ著名な有機化学者によって多くの化合物の全合成研究が行われ、その過程で様々な新規化学反応が発見・開発されるとともに社会に医薬品等を人工的に供給する手段を提供してきた。