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L'objectif principal de la biochimie de nos jours est de comprendre, en intégrant les données obtenues au niveau moléculaire, comment les biomolécules et leurs interactions génèrent les structures et les processus biologiques observés dans les cellules, ouvrant la voie à la compréhension des organismes dans leur ensemble. Dans ce cadre, la biochimie  s'intéresse aux complexes moléculaires tels que les organites, qui constituent un niveau d'organisation de la matière vivante intermédiaire entre les molécules et les cellules.

L'évolution des techniques industrielles et agricoles a multiplié le nombre des sources de contamination et des agents toxiques des denrées alimentaires auxquels l'homme est exposé. La connaissance toxicologique d'une molécule débute par l'étude de ses propriétés physicochimiques et de son devenir métabolique afin de comprendre la nature et l'origine des symptômes observés. L'évaluation de sa toxicité fait ensuite appel à diverses études réalisées in vitro ou sur des animaux (toxicité aiguë, toxicité à court et à long terme, cancérogenèse, mutagenèse,  etc.). Le but ultime de ces études est de pouvoir déterminer le rapport sécurité/risque des molécules étudiées chez l'homme et d'en déterminer la dose journalière admissible.