Biochemija ir biofizika yra mokslo srities disciplinos, susijusios su organizmų tyrimais. Konkrečiai, biochemija ir biofizika tiria gyvų būtybių, tiek didelių, tiek mažų, biologinę struktūrą ir sistemas. Kiekvienas organizmas susideda iš kelių skirtingų dalių, turinčių savo funkciją ir organizacinę formą. Žymiausias yra faktas, kad biochemija ir biofizika yra susijusios su visais planetos gyviais.
Pati biochemija daug dėmesio skiria cheminiams procesams organizmuose. Mokslas susijęs su ląstelių komponentais ir biomolekulėmis, įskaitant angliavandenius, lipidus, nukleorūgštis ir baltymus. Kiekviena iš šių ląstelėje esančių molekulių yra sudėtinga ir pasižymi didelėmis formomis, vadinamomis polimerais, ir subvienetais, vadinamais monomerais. Mokslas tiria ląstelėje vykstančias chemines reakcijas ir tai, kaip sąveikauja biomolekulės. Vienas ryškiausių pavyzdžių yra fermentų katalizuojamos reakcijos, ląstelės aktyvumo didinimo procesas.
Biofizika nagrinėja įvairias kitas sąveikas gyvajame pasaulyje. Ji naudoja įvairias fizinių mokslų teorijas biologinėse sistemose nuo mažos molekulinės skalės iki viso organizmo ir ekosistemos. Pagrindinis mokslo tikslas – kiekybiškai spręsti susirūpinimą keliančius biologinius klausimus. Biofizika daugiausia dėmesio skiria ląstelių sistemų, tokių kaip DNR ir RNR, sąveikai, taip pat į tai, ką reiškia šios sąveikos reguliavimas. Biofizikos sričių pavyzdžiai yra agrofizika, bioinžinerija, nanotechnologijos ir bendroji biologija.
Biochemija ir biofizika naudoja įvairius įrankius reikalingiems tyrimams šiose srityse atlikti. Fluorescenciniai vaizdavimo metodai leidžia mokslininkams apšviesti įvairias organizmų savybes ir lengviau nustatyti funkcijas. Elektroniniai mikroskopai sufokusuoja elektronų daleles į organizmą, kad sukurtų padidintą vaizdą. Rentgeno kristalografija analizuoja cheminius ryšius, sutelkdama rentgeno spindulius į molekulių kristalines struktūras. BMR spektroskopija naudoja magnetinį rezonansą, sutelktą į atomo branduolį. Taip pat dažnai naudojami atominės jėgos mikroskopai. Šios mašinos leidžia mokslininkui pamatyti kai kuriuos mažiausius ląstelės objektus.
Be paprastos vizualizacijos, skirtos tirti organizmus, biochemikai ir biofizikai taip pat tiesiogiai manipuliuoja biologinių elementų procesais ir sistemomis. Vienas iš įrankių, naudojamų šiems eksperimentams atlikti, yra optinis pincetas, kuris lazeriu naudoja jėgą mažoms organizmo dalims. Keisdami natūralias organizmo ar aplinkos savybes, jie gali pasiūlyti teorijas ir parodyti rezultatus. Tai padidino pasekmes visoms biologinėms būtybėms dėl to, kad visos gyvos būtybės yra kilę iš bendrų protėvių. Tokiu būdu biochemija ir biofizika gali susieti vieno organizmo tyrimus su kitu.