Canlı hücrede en fazla bulunan madde sudur ve hücre ağırlığının yaklaşık %70’ini kapsar. Tüm organizmalarda, organik moleküller suyun polar karakteri, hidrojen bağı oluşturma yeteneği ve yüzey gerilimi gibi özel yapısı çerçevesinde organize olur. Birer karbon bileşiği olan hemen hemen tüm organik moleküller su içinde çözünürler ve lipit zarıyla çevrili olarak hücreyi meydana getirirler. Bunların yanı sıra az miktarda Na, K, Ca, Mg, Fe, Cl gibi inorganik iyonlar da organik moleküllerin yapılarında bulunur. Hücreler yaşamak için tüm küçük ve büyük biyomoleküllerin yıkım (katabolizma) ve yapım (anabolizma) reaksiyonlarını kapsayan mekanizmalara (metabolizma) sahiptir.