Son bioelementos los elementos químicos que forman parte de la materia orgánica. La inmensa mayoría de los seres vivos están formados por los mismos elementos químicos. La tierra se compone de unos 100 elementos químicos y la vida se constituye en un 96% por cuatro de ellos: Oxígeno, Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno. Aunque el oxígeno es el elemento mayoritario, es el carbono el elemento más representativo de la materia viva por su capacidad para combinarse con otros elementos y formar largas y muy variadas cadenas.

El carbono se puede unir a otros cuatro átomos iguales o diferentes a él, como si el carbono fuera el centro de un tetraedro (foto) y los otros los vértices. Cuando se une a más carbonos forma largas cadenas lineales o cíclicas interesantes para la vida. El carbono también es frecuente en la materia inorgánica, en las rocas y minerales y en la atmósfera.

Las biomoléculas o también llamados principios inmediatos son las combinaciones de los bioelementos formando moléculas. Las que pueden existir fuera y en los seres vivos son las inorgánicas y las que son exclusivas de la materia viva son las biomoléculas orgánicas.

Las moléculas inorgánicas son el agua y las sales minerales.
El agua es la molécula mayoritaria en todos los seres vivos. Cuanto más actividad tiene una célula u organismo y más joven es, más cantidad de agua posee. Es el medio de transporte de sustancias, es el medio físico en el que se producen las reacciones químicas y mantiene la temperatura y las condiciones internas de los seres vivos constantes.
Las sales minerales forman parte de los minerales y las rocas. Se encuentran en estructuras sólidas (esqueletos, conchas, cenizas, huesos...).

Las moléculas orgánicas son exclusivas de la materia viva. Son los azúcares o glúcidos que tienen función energética, de reserva y formadores de estructuras, los lípidos: son los aceites y las grasas con misiones fundamentalmente energéticas y estructurales; las proteínas: largas cadenas formadas por aminoácidos con múltiples e importantísimas funciones como reguladoras, estructurales, defensivas, transportadoras, reserva...; y los ácidos nucleicos: cadenas largas formadas por nucleótidos que almacenan la información genética.