Iako postoji 118 poznatih elemenata, poznato je da ih se u živim organizmima može naći samo nekolicina. Zaista, neizmjernu složenost života čine gotovo u potpunosti četiri elementa: ugljik, vodik, kisik i dušik; otprilike 99 posto ljudskog tijela čine ti elementi.
Ugljik
Svi poznati živi organizmi na Zemlji su organizmi na bazi ugljika. Ugljik je bitan za život zbog svoje sposobnosti da odjednom drži do četiri stabilne veze, što znači da može stvoriti veću raznolikost molekula i spojeva od bilo kojeg drugog elementa koji se nalazi u živim organizmima, pa je stoga često u sredini složenog lanca elementi. Zbog ove značajke ugljik se nalazi u svim bitnim mastima, proteinima i osnova je za DNA i RNA.
Vodik
Slično poput ugljika, i vodik je sveprisutan molekulama koje čine osnovne komponente života. Zapravo, vodik je neophodan jer se lako veže s ugljikom. To je zato što vodik učinkovito služi kao povezujući element između ugljikove baze lanca i drugih elemenata; visoka razina elektronegativnosti vodika omogućuje mu da igra tu ulogu. Često će vodik na kraju povezati ugljik s više atoma vodika, i ovaj kontinuirani lanac atomi vodika su ono što stvara razinu složenosti potrebnu za stvaranje organske molekule (npr. masti ili protein).
Kisik
Kisik ima nekoliko svrha u živom organizmu. Slično kao i vodik, lako se kombinira s ugljikom, a budući da neutralni atom kisika ima osam elektrona, atom kisika lako se kombinira s više atoma vodika stvarajući složeni lanac pri stvaranju masti ili bjelančevine. Uz to se kisik (zajedno s vodikom) nalazi u vodi, što je neophodno za živi organizam jer mnogi kemijske reakcije unutar živog organizma događaju se u vodi, a voda je također primarna medijan u kojem stanice uživo.
Dušik
Iako čini samo oko 1 posto ukupnih atoma čovjeka, dušik je bitan i za ljudski i za drugi organski život jer se, zajedno s ugljikom, nalazi u svim proteinima. Protein je spoj koji se koristi u stanicama da signalizira koje radnje stanica treba poduzeti; učinkovito, proteini prevode pasivne kodove DNA u akcije. Dušik je također sličan kisiku u svojoj sposobnosti da se veže s nekoliko atoma vodika; neutralni atom dušika ima sedam elektrona.