Les phénomènes fondamentaux de la vie se déroulent dans le cadre d’une unité de structure presque générale à tous les organismes vivants, la cellule. Toutefois leur interprétation est maintenant largement effectuée au niveau moléculaire et c’est donc en termes de chimie et de physico-chimie qu’elle s’exprime. Dans la cellule actuellement la mieux connue, celle de la bactérie Escherichia coli, qui est pourtant de très petite taille et ne pèse pas beaucoup plus qu’un picogramme (c’est-à-dire 0,000000000001 gramme), il existe quelques milliers de molécules différentes. Ceci peut sembler vertigineux. Toutefois, et même en se plaçant sur un plan plus général, les molécules en jeu dans les cellules, pour l’essentiel, et malgré une infinie diversité, se ramènent en fait à seulement quelques types de composés chimiques. La connaissance élémentaire de la structure et des propriétés de ces composés chimiques types ainsi que celle des règles énergétiques qui conditionnent les réactions entre les molécules sont un préalable indispensable à la compréhension du fonctionnement de la cellule, c’est-à-dire à la biologie cellulaire.