Čeprav je znanih 118 elementov, je le nekaj znanih, da jih najdemo v živih organizmih. Dejansko neizmerno zapletenost življenja skoraj v celoti sestavljajo štirje elementi: ogljik, vodik, kisik in dušik; približno 99 odstotkov človeškega telesa je sestavljeno iz teh elementov.
Ogljik
Vsi znani živi organizmi na Zemlji so organizmi na osnovi ogljika. Ogljik je življenjskega pomena zaradi svoje sposobnosti, da hkrati zadrži do štiri stabilne vezi, kar pomeni, da lahko tvori večjo raznolikost molekul in spojin kot kateri koli drug element, ki ga najdemo v živih organizmih, in je zato pogosto sredi zapletene verige elementi. Zaradi te lastnosti se ogljik nahaja v vseh bistvenih maščobah, beljakovinah in je osnova za DNA in RNA.
Vodik
Tako kot ogljik je tudi vodik povsod prisoten do molekul, ki tvorijo osnovne sestavine življenja. V bistvu je vodik bistven, ker se zlahka poveže z ogljikom. To je zato, ker vodik učinkovito služi kot povezovalni element med ogljikovo osnovo verige in drugimi elementi; visoka stopnja elektronegativnosti vodika mu omogoča, da igra to vlogo. Pogosto vodik na koncu poveže ogljik z več vodikovimi atomi in to nadaljnjo verigo vodikovi atomi tista, ki ustvarja stopnjo kompleksnosti, ki je potrebna za ustvarjanje organske molekule (npr. maščobe ali beljakovine).
Kisik
Kisik ima v živem organizmu več namenov. Podobno kot vodik se enostavno kombinira z ogljikom in ker ima nevtralni atom kisika osem elektronov, atom kisika zlahka kombinira z več vodikovimi atomi in tako tvori zapleteno verigo pri tvorbi maščob oz beljakovin. Poleg tega se kisik (skupaj z vodikom) nahaja v vodi, kar je za živi organizem bistvenega pomena kemične reakcije v živem organizmu se pojavijo v vodi, voda pa je tudi primarna mediana, v kateri celice v živo.
Dušik
Kljub temu, da predstavlja le približno 1 odstotek vseh atomov človeškega bitja, je dušik bistven tako za človeško kot tudi za druga organska življenja, saj ga poleg ogljika najdemo v vseh beljakovinah. Beljakovina je spojina, ki se uporablja v celicah, da signalizira, katere ukrepe mora celica izvesti; beljakovine učinkovito prevedejo pasivne kode DNA v delovanje. Dušik je podoben kisiku tudi po svoji sposobnosti, da se veže z več vodikovimi atomi; nevtralni dušikov atom ima sedem elektronov.