Napriek tomu, že je známych 118 prvkov, je známe, že iba niekoľko z nich sa nachádza v živých organizmoch. Neskutočnú zložitosť života skutočne tvoria takmer všetky štyri prvky: uhlík, vodík, kyslík a dusík; približne 99 percent ľudského tela je tvorených týmito prvkami.
Uhlík
Všetky známe živé organizmy na Zemi sú organizmy na báze uhlíka. Uhlík je pre život nevyhnutný kvôli svojej schopnosti držať až štyri stabilné väzby súčasne, čo znamená, že môže vytvárať väčšiu škálu molekúl a zlúčenín ako ktorýkoľvek iný prvok nájdený v živých organizmoch, a preto je často uprostred zložitého reťazca prvkov. Vďaka tejto vlastnosti sa uhlík nachádza vo všetkých základných tukoch, bielkovinách a je základom pre DNA a RNA.
Vodík
Rovnako ako uhlík, aj vodík je všadeprítomný pre molekuly, ktoré tvoria základné zložky života. Vodík je skutočne nevyhnutný, pretože sa ľahko viaže s uhlíkom. Je to preto, že vodík účinne slúži ako spojovací prvok medzi uhlíkovou bázou reťazca a ostatnými prvkami; vodík je vysoká úroveň elektronegativity, čo mu umožňuje hrať túto úlohu. Vodík často skončí viazaním uhlíka na viac atómov vodíka a týmto pokračujúcim reťazcom atómy vodíka je to, čo vytvára úroveň zložitosti potrebnú na vytvorenie organickej molekuly (napr. tuku alebo bielkoviny).
Kyslík
Kyslík slúži v živom organizme na rôzne účely. Podobne ako vodík sa ľahko kombinuje s uhlíkom a pretože neutrálny atóm kyslíka má osem elektrónov, atóm kyslíka sa ľahko kombinuje s viacerými atómami vodíka a vytvára zložitý reťazec pri tvorbe tukov alebo bielkoviny. Ďalej sa kyslík (spolu s vodíkom) nachádza vo vode, ktorá je pre veľa živých organizmov nevyhnutná vo vode prebiehajú chemické reakcie v živom organizme a voda je tiež primárnym mediánom, v ktorom sú bunky žiť.
Dusík
Napriek tomu, že tvorí iba asi 1 percento z celkových atómov človeka, je dusík nevyhnutný pre ľudský aj iný organický život, pretože sa spolu s uhlíkom nachádza vo všetkých bielkovinách. Proteín je zlúčenina, ktorá sa používa v bunkách na signalizáciu toho, aké kroky musí bunka podniknúť; účinne proteíny prevádzajú pasívne kódy DNA na činy. Dusík je tiež podobný kyslíku vo svojej schopnosti viazať sa s niekoľkými atómami vodíka; atóm neutrálneho dusíka má sedem elektrónov.