Apesar de haver 118 elementos conhecidos, apenas um punhado deles pode ser encontrado em organismos vivos. Na verdade, a imensa complexidade da vida é composta quase inteiramente de quatro elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio; aproximadamente 99 por cento do corpo humano é composto por esses elementos.
Carbono
Todos os organismos vivos conhecidos na Terra são organismos baseados em carbono. O carbono é essencial para a vida devido à sua capacidade de manter até quatro ligações estáveis por vez, o que significa que pode formar uma variedade maior de moléculas e compostos do que qualquer outro elemento encontrado em organismos vivos e, portanto, muitas vezes está no meio de uma cadeia complexa de elementos Por causa dessa característica, o carbono é encontrado em todas as gorduras e proteínas essenciais e é a base do DNA e do RNA.
Hidrogênio
Muito parecido com o carbono, o hidrogênio é onipresente para as moléculas que formam os componentes básicos da vida. Na verdade, o hidrogênio é essencial porque se liga facilmente ao carbono. Isso ocorre porque o hidrogênio serve efetivamente como um elemento de ligação entre a base de carbono de uma cadeia e outros elementos; o alto nível de eletronegatividade do hidrogênio é o que lhe permite desempenhar esse papel. Freqüentemente, o hidrogênio acabará ligando o carbono a mais átomos de hidrogênio, e esta cadeia contínua de átomos de hidrogênio é o que cria o nível de complexidade necessário para criar uma molécula orgânica (por exemplo, uma gordura ou proteína).
Oxigênio
O oxigênio serve a vários propósitos em um organismo vivo. Muito parecido com o hidrogênio, ele se combina facilmente com o carbono, e porque um átomo neutro de oxigênio tem oito elétrons, um átomo de oxigênio combina facilmente com mais átomos de hidrogênio para criar uma cadeia complexa ao formar gorduras ou proteínas. Além disso, o oxigênio (junto com o hidrogênio) é encontrado na água, o que é essencial para um organismo vivo porque muitos reações químicas dentro de um organismo vivo ocorrem na água, e a água também é a mediana primária em que as células viver.
Azoto
Apesar de representar apenas cerca de 1% do total de átomos de um ser humano, o nitrogênio é essencial tanto para a vida humana quanto para outras formas de vida orgânica porque, junto com o carbono, é encontrado em todas as proteínas. Uma proteína é um composto usado nas células para sinalizar quais ações a célula precisa realizar; efetivamente, as proteínas traduzem os códigos passivos do DNA em ações. O nitrogênio também é semelhante ao oxigênio em sua capacidade de se ligar a vários átomos de hidrogênio; um átomo de nitrogênio neutro tem sete elétrons.