Přestože existuje 118 známých prvků, je známo, že v živých organismech se nachází jen hrstka z nich. Obrovskou složitost života skutečně tvoří téměř všechny čtyři prvky: uhlík, vodík, kyslík a dusík; přibližně 99 procent lidského těla je tvořeno těmito prvky.
Uhlík
Všechny známé živé organismy na Zemi jsou organismy na bázi uhlíku. Uhlík je pro život nezbytný díky své schopnosti držet až čtyři stabilní vazby najednou, což znamená, že může tvořit větší škálu molekuly a sloučeniny než kterýkoli jiný prvek nacházející se v živých organismech, a proto je často uprostřed složitého řetězce elementy. Díky této vlastnosti se uhlík nachází ve všech základních tucích, bílkovinách a je základem pro DNA a RNA.
Vodík
Stejně jako uhlík je vodík všudypřítomný pro molekuly, které tvoří základní složky života. Vodík je skutečně nezbytný, protože se snadno váže na uhlík. Je to proto, že vodík účinně slouží jako spojovací prvek mezi uhlíkovou bází řetězce a dalšími prvky; vysoká úroveň elektronegativity vodíku mu umožňuje hrát tuto roli. Vodík často skončí spojením uhlíku s více atomy vodíku a tímto pokračujícím řetězcem atomy vodíku je to, co vytváří úroveň složitosti potřebnou k vytvoření organické molekuly (např. tuku nebo protein).
Kyslík
Kyslík slouží v živém organismu několika účelům. Podobně jako vodík se snadno kombinuje s uhlíkem a protože neutrální atom kyslíku má osm elektronů, atom kyslíku se snadno kombinuje s více atomy vodíku a vytváří složitý řetězec při tvorbě tuků nebo bílkoviny. Kromě toho se kyslík (spolu s vodíkem) nachází ve vodě, která je pro mnoho živých organismů nezbytná chemické reakce v živém organismu probíhají ve vodě a voda je také primárním mediánem, ve kterém jsou buňky žít.
Dusík
Navzdory tomu, že tvoří pouze asi 1 procento všech atomů lidské bytosti, je dusík nezbytný pro lidský i jiný organický život, protože se vedle uhlíku nachází ve všech bílkovinách. Protein je sloučenina, která se používá v buňkách k signalizaci, jaké akce musí buňka provést; účinně proteiny převádějí pasivní kódy DNA na činy. Dusík je také podobný kyslíku ve své schopnosti vázat se na několik atomů vodíku; atom neutrálního dusíku má sedm elektronů.