Kaip rodo šis terminas, makromolekulės yra ypač didelės molekulės, kuriose yra daug atomų. Makromolekulės kartais susideda iš ilgų pasikartojančių atomų vienetų grandinių ir yra žinomos kaip polimerai, tačiau ne visos makromolekulės yra polimerai. Šios didelės molekulės gyvuose organizmuose atlieka daugybę gyvybiškai svarbių vaidmenų.
Angliavandeniai
Angliavandenius sudaro monosacharidai (cukrūs) ir jų polimerai. Monosacharidai jungiasi ir sudaro polisacharidus, kurie yra angliavandenių polimerai. Labiausiai paplitęs monosacharidas yra gliukozė, kuri yra vienas iš vertingiausių cukrų visiems gyvūnams ir augalams. Angliavandenių funkcija yra veikti kaip energijos šaltinis visų gyvų daiktų saugojimui ir struktūrizavimui. Augalams krakmolas yra pagrindinis energijos šaltinis, o celiuliozė suteikia struktūrą ir paramą. Gyvūnams glikogenas tiekia energiją, o chitinas - struktūrą ir atramą.
Lipidai
Lipidai būna trijų formų - riebalų, steroidų ir fosfolipidų. Pagrindinė šių lipidų funkcija yra energija ir izoliacija. Riebalai būna sočiųjų arba nesočiųjų, netirpūs ir todėl plūduriuojantys. Sotieji riebalai yra gyvūnuose ir yra kietosios medžiagos kambario temperatūroje; nesočiųjų riebalų yra augaluose ir kambario temperatūroje tai yra skysčiai ar aliejai. Lipidai fosfolipidų pavidalu taip pat yra svarbūs membranų elementai.
Baltymai
Baltymai yra labai svarbios makromolekulės; jie turi daug struktūros lygių ir daugybę funkcijų. Kiekvienoje žmogaus kūno ląstelėje yra baltymų, o daugumoje kūno skysčių taip pat yra baltymų. Baltymai sudaro didelę žmogaus odos, organų, raumenų ir liaukų dalį. Baltymai padeda organizmui atstatyti ląsteles ir pasigaminti naujų, o tai yra svarbus mitybos ir energijos poreikis, ypač augantiems paaugliams ir būsimoms motinoms.
Nukleino rūgštys
Nukleorūgštys apima visų svarbių DNR ir RNR. DNR yra visų gyvybės formų genetinio vystymosi planas; jame yra baltymų sintezei reikalinga informacija. RNR yra šios informacijos nešėja į faktinę baltymų gamybos vietą. Kūnas susideda iš šimtų tūkstančių baltymų ir kiekvienas turi veikti tam tikru būdu, kad tinkamai veiktų. Nukleorūgštyse yra informacija, reikalinga šiems baltymams vystytis ir veikti taip, kaip manoma.