De vanligaste ämnena inom biokemi faller i allmänhet in i följande kategorier: biokemi av den levande cellen, metabolism, djur- eller växtorganismer, molekylär biokemi och genetik. Inom vart och ett av dessa områden koncentrerar sig biokemister på studiet av kemikalier och biokemiska processer som förekommer i levande organismer. Studiet av en enskild levande cell är vanligtvis en av de vanligaste biokemiämnena av alla.
En viktig anledning till att biokemiforskningen ofta fokuserar på kemin i en enskild cell är att det finns många typer av kemiska processer som är gemensamma för levande celler i en lång rad olika organismer, både djur och växter. Cellbiologi är också känd som cytologi, och förståelsen av en cells biokemi ligger till grund för en mycket stor del av de andra biokemiämnena. En förståelse för de likheter och skillnader som finns mellan olika typer av celler är vanligtvis mycket viktig för biokemister som studerar till exempel genetik, metabolism och olika områden inom djurbiokemi.
Vissa biokemister föredrar att kategorisera biokemiämnen enligt den grundläggande underliggande kemin som är involverad. En sådan kategorisering kan till exempel börja med de grundläggande ämnena om fetters struktur, proteiners struktur och kolhydraters struktur. När den grundläggande strukturen för huvudmolekylerna som är involverade i biokemiska processer har förståtts, kan mer avancerade studier förklara de funktioner som de olika molekylerna vanligtvis fyller i en levande cell.
Funktionella biokemiämnen kan sedan följa på ämnena strukturell biokemi eller molekylärbiologi. Dessa kan inkludera ämnen som bindning eller hur olika molekyler interagerar med varandra; transport, det vill säga hur molekyler rör sig in i och ut ur levande celler; kinetik eller kemiska transformationer; och signalering, eller hur levande celler kommunicerar med varandra. En biokemist som studerar via denna väg kommer sannolikt att bygga upp en god förankring i grundläggande biokemi som sedan kan användas för att förgrena sig till olika specialiteter i en biokemikarriär.
De olika ämnena som studeras i ett biokemilabb kan vara mycket omfattande. Att förstå livets grundläggande byggstenar, de individuella levande cellerna, utgör grunden för de flesta om inte alla jobbmöjligheter inom biokemi och kan betraktas som en nyckelstartpunkt för en biokemikarriär. När det gäller biokemiämnen finns det också en betydande överlappning mellan biokemi, molekylärbiologi och andra biologiska studieområden.