描述了代谢的中心过程，例如养分的消化与吸收等。这些过程中的每一个步骤均由特定的酶催化。如同在于血液中的抗体或负责肌肉收缩的蛋白质一般，酶也是蛋白质。因此，研究蛋白质的结构和合成，成为生物化学家的主要目标之一。在20世纪初发展起来的第二个生物学学科是遗传学。在1900年许霍·德弗里斯、卡尔·科伦斯和重新发现了孟德尔实验后，逐渐开始成形。托马斯·亨特·摩尔根于1910年透过着名的模式生物果蝇（"Drosophila melanogaster"）的研究，更促使遗传学展开基因层级的发展。不久之后，摩根证实基因位