Yleisimmät biokemian aiheet jakautuvat yleensä seuraaviin luokkiin: elävän solun biokemia, aineenvaihdunta, eläin- tai kasviorganismit, molekyylibiokemia ja genetiikka. Jokaisella näillä aloilla biokemistit keskittyvät elävissä organismeissa esiintyvien kemikaalien ja biokemiallisten prosessien tutkimukseen. Yksittäisen elävän solun tutkiminen on yleensä yksi yleisimmistä biokemian aiheista.
Keskeinen syy siihen, että biokemian tutkimus keskittyy usein yksittäisen solun kemiaan, on se, että on olemassa monenlaisia kemiallisia prosesseja, jotka ovat yhteisiä eläville soluille monissa eri organismeissa, sekä eläimissä että kasveissa. Solubiologia tunnetaan myös nimellä sytologia, ja solun biokemian ymmärtäminen tukee hyvin suurta osaa muista biokemian aiheista. Eri solutyyppien välisten yhtäläisyyksien ja erojen ymmärtäminen on yleensä erittäin tärkeää biokemistille, jotka tutkivat esimerkiksi genetiikkaa, aineenvaihduntaa ja erilaisia eläinbiokemian alueita.
Jotkut biokemistit mieluummin luokittelevat biokemian aiheet niihin liittyvän perustavanlaatuisen kemian mukaan. Tällainen luokittelu voisi alkaa esimerkiksi perusaiheista rasvojen rakenteesta, proteiinien rakenteesta ja hiilihydraattien rakenteesta. Kun biokemiallisiin prosesseihin osallistuvien päämolekyylien perusrakenne on ymmärretty, edistyneempi tutkimus voi selittää toiminnot, joita eri molekyylit tyypillisesti täyttävät elävässä solussa.
Funktionaaliset biokemian aiheet voisivat sitten seurata rakennebiokemian tai molekyylibiologian aiheista. Näihin voisi kuulua sellaisia aiheita kuin sitoutuminen tai kuinka eri molekyylit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa; kuljetus, toisin sanoen kuinka molekyylit liikkuvat eläviin soluihin ja niistä ulos; kinetiikka tai kemialliset muunnokset; ja signalointi tai kuinka elävät solut kommunikoivat keskenään. Biokemisti, joka opiskelee tätä reittiä, saa todennäköisesti hyvän pohjan biokemian perusopetukseen, jonka avulla voidaan sitten haaroittaa eri erikoisaloihin biokemian uralla.
Biokemian laboratoriossa tutkittavat aiheet voivat olla hyvin laaja-alaisia. Elämän perusrakennuspalikoiden, yksittäisten elävien solujen ymmärtäminen muodostaa perustan useimmille ellei kaikille biokemian työmahdollisuuksille ja sitä voidaan pitää biokemian uran keskeisenä lähtökohtana. Biokemian aiheiden osalta on myös huomattavaa päällekkäisyyttä biokemian, molekyylibiologian ja muiden biologian tutkimuksen alojen välillä.