Kao što izraz sugerira, makromolekule su osobito velike molekule koje sadrže puno atoma. Makromolekule se ponekad sastoje od dugih lanaca ponavljajućih jedinica atoma i poznati su kao polimeri, ali nisu sve makromolekule polimeri. Te velike molekule igraju brojne vitalne uloge u živim organizmima.
Ugljikohidrati
Ugljikohidrati se sastoje od monosaharida (šećera) i njihovih polimera. Monosaharidi se povezuju i tvore polisaharide, koji su polimeri ugljikohidrata. Najčešći monosaharid je glukoza, koja je jedan od najcjenjenijih šećera za sve životinje i biljke. Funkcija ugljikohidrata je da djeluju kao izvor energije za skladištenje i strukturu svih živih bića. Za biljke je škrob glavni izvor energije, a celuloza ono što pruža strukturu i potporu. Za životinje glikogen opskrbljuje energijom, a hitin pruža strukturu i potporu.
Lipidi
Lipidi se mogu naći u tri oblika - masti, steroidi i fosfolipidi. Glavna funkcija ovih lipida je energija i izolacija. Masti dolaze u zasićenim ili nezasićenim oblicima, a netopive su i stoga plutajuće. Zasićene masti nalaze se u životinjama i na sobnoj temperaturi su krutine; nezasićene masti nalaze se u biljkama i predstavljaju tekućine ili ulja na sobnoj temperaturi. Lipidi, u obliku fosfolipida, također su važni elementi u membranama.
Bjelančevine
Proteini su vrlo važne makromolekule; imaju mnogo razina strukture i niz funkcija. Svaka stanica u ljudskom tijelu sadrži proteine, a većina tjelesnih tekućina također sadrži proteine. Proteini čine veliki dio ljudske kože, organa, mišića i žlijezda. Proteini pomažu tijelu u popravljanju stanica i stvaranju novih te su važan prehrambeni i energetski zahtjev, posebno za odrastajuće adolescente i buduće majke.
Nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline uključuju najvažnije DNA i RNA. DNA je nacrt genetskog razvoja za sve oblike života; sadrži potrebne informacije potrebne za sintezu proteina. RNA je nosilac ovih informacija na stvarnom mjestu proizvodnje proteina. Tijelo se sastoji od stotina tisuća proteina i svaki mora djelovati na određeni način da bi ispravno funkcionirao. Nukleinske kiseline sadrže informacije potrebne da bi se ti proteini razvili i ponašali se onako kako bi trebali.