Kot kaže izraz, so makromolekule še posebej velike molekule, ki vsebujejo veliko atomov. Makromolekule so včasih sestavljene iz dolgih verig ponavljajočih se enot atomov in so znane kot polimeri, vendar niso vse makromolekule polimeri. Te velike molekule igrajo številne življenjske vloge v živih organizmih.
Ogljikovi hidrati
Ogljikovi hidrati so sestavljeni iz monosaharidov (sladkorjev) in njihovih polimerov. Monoharidi se med seboj vežejo in tvorijo polisaharide, ki so polimeri ogljikovih hidratov. Najpogostejši monosaharid je glukoza, ki je eden najbolj dragocenih sladkorjev za vse živali in rastline. Naloga ogljikovih hidratov je, da delujejo kot vir energije za shranjevanje in zgradbo vseh živih bitij. Za rastline je škrob glavni vir energije, celuloza pa tisto, ki zagotavlja strukturo in oporo. Za živali glikogen oskrbuje z energijo, hitin pa strukturo in oporo.
Lipidi
Lipidi so v treh oblikah - maščobe, steroidi in fosfolipidi. Glavna naloga teh lipidov je energija in izolacija. Maščobe so v nasičenih ali nenasičenih oblikah in so netopne in zato živahne. Nasičene maščobe najdemo pri živalih in so trdne snovi pri sobni temperaturi; nenasičene maščobe najdemo v rastlinah in so tekočine ali olja pri sobni temperaturi. Lipidi v obliki fosfolipidov so tudi pomembni elementi v membranah.
Beljakovine
Beljakovine so zelo pomembne makromolekule; imajo veliko ravni strukture in številne funkcije. Vsaka celica v človeškem telesu vsebuje beljakovine, večina telesnih tekočin pa tudi beljakovine. Beljakovine tvorijo velik del človeške kože, organov, mišic in žlez. Beljakovine pomagajo telesu pri obnovi celic in izdelavi novih ter so pomembna prehranska in energijska potreba, zlasti za odraščajoče mladostnike in bodoče matere.
Nukleinska kislina
Nukleinske kisline vključujejo najpomembnejšo DNA in RNA. DNK je načrt za genetski razvoj vseh življenjskih oblik; vsebuje potrebne informacije za sintezo beljakovin. RNA je nosilec teh informacij na dejanskem mestu proizvodnje beljakovin. Telo je sestavljeno iz sto tisoč beljakovin in za pravilno delovanje mora vsak delovati na določen način. Nukleinske kisline vsebujejo informacije, ki so potrebne, da se te beljakovine razvijejo in delujejo tako, kot naj bi.