Los bioelementos se unen (mediante enlaces) formando las biomoleculas, anteriormente llamadas principios inmediatos. Se pueden clasificar en biomoleculas inorganicas y biomoleculas organicas. Las biomoleculas inorganicas se encuentran tanto dentro como fuera de los seres vivos y las biomoleculas organicas solo se pueden encontrar en los seres vivos. Muchas moléculas que constituyen una célula son de gran tamaño, se llaman macromoléculas. Son polímetros formados por la repetición de otras moléculas mas pequeñas llamadas Monoceros. Las biomoléculas pueden desempeñar funciones energéticas (son moléculas a partir de las cuales, por un proceso de oxidación, se obtiene energía. Este proceso suele requerir oxigeno y se llama respiración), de reserva o almacén, estructurales ( forman piezas con funciones de sostén) o reguladoras.