生物無機化學探索生命現象的利器形成自生物化學學科誕生后，人們逐漸認識到：生命現象歸根到底主要是化學反應。作為生物化學學科研究的對象相當一段時間主要是有機物，如蛋白質、脂肪和糖等。但隨著研究的深入，發現在生物體內除早期認識到個別金屬元素在生物體中的重要作用外，金屬元素（還有個別非金屬元素）在生命體中發揮重要生物功能是一個普遍現象。于是圍繞金屬元素生物學效應的學科逐漸形成。這便是生物無機化學。無機元素的生理功能構成人體組織的重要成分:CaMgP（80%）（骨骼、牙齒鐵）（血紅蛋白）、磷（核酸）調節細胞膜的通透性:NaK維持神經和肌肉的興奮性:CaMgNaK（鈣鎂升高、肌肉興奮性降低；鈉鉀相反）組成激素、活性蛋白質和多種酶類的成分，并參與酶的激活（鎂離子激活磷酸酯酶）

無機元素缺乏的癥狀生物無機化學在探索生命現象中的作用生物無機化學一般從研究小分子(例如鉀、鈉、鈣、鎂等離子)對生物體的作用入手。

載氧金屬蛋白血紅蛋白和肌紅蛋白的組分中均含血紅素(heme)。它是由鐵(Ⅱ)和原卟啉形成的金屬卟啉配合物。人工合成酶弄清金屬元素和酶的結構、關系，就非常有可能人工合成出高催化效率的酶，使化學工業發生一場根本性的變革。在這方面，固氮制肥料的研究已取得了不少成績。

金屬酶和金屬輔酶金屬酶(mtalloenzyme)中均含蛋白質鏈，通常其中的金屬離子既是配位中心又是活性中心。金屬酶有催化效率高，專一性強的特點。生物體各種組成部分的自我更新或新陳代謝，歸根結底是通過成千上萬種化學反應來實現，而這些化學反應幾乎又都是在一類特殊的蛋白質——酶的催化之下進行的。酶是鎂、鋅、錳、銅等金屬元素不可缺少的組成部分。酶作為催化劑，其催化效率高得驚人。例如同樣是使過氧化氫分解成為氧氣和水，過氧化氫酶的催化效率比一般化工廠常用的無機催化劑高出一千萬倍!換句話說，在相同的條件下，用普通催化劑催化需要一年甚至一百萬年才能完成的化學反應，酶只需要一秒鐘。

固氮細菌倘若根據遺傳工程學，把固氮基因轉移到小麥、水稻、玉米等主要糧食作物根系的細菌中去，就能使它們獲得大豆那樣的固氮能力，為作物提供氮肥。還有人設想，把固氮基因干脆轉移到動物甚至人體腸道細菌的細胞中去，以實現腸道細菌利用所固定的氨態氮來制造氨基酸、蛋白質等，達到部分營養自造的目的。這并非空想，因為白蟻和船蛆早已具備此功能，它們的腸內都有固氮細菌，能靠含氮量很低的食物生活。現已有人在蠶絲生產上努力，如果最終能把產生絲蛋白的基因引入細菌細胞中，使它具備合成絲蛋白的能力，那么就可以在發酵罐中生產蠶絲，大大縮短生產周期，使整個生產實現工業化。

防治環境疾病當前，由于環境受到污染，某些化學元素進入人體，從而引起疾病已是不爭事實。例如汞是水俁病的根源；鎘積聚在腎臟、動脈和肝中，會干擾某些需鋅的生物酶的作用。而通過生物無機化學的研究表明，由于鎘和鋅的性質相似，而鎘對某些腎組織比鋅有更大的親和作用，因此它能不可逆地取代鋅，從而改變了依靠鋅的一切生物化學反應，最終引起尿蛋白癥、糖尿病、水腫甚至癌癥等。所以，研究化學元素的作用，將有助于防治因環境污染所引起的各種疾病，做到對癥下藥，有的放矢。

選擇嬰兒的性別生物無機化學的研究顯示，食鹽在人體內的作用主要由鈉離子實現，它能調節血液的酸堿度，使其維持恒定，以適合于細胞的新陳代謝。最近，關于食鹽的研究又有驚人的發現，利用食鹽可以選擇嬰兒的性別。其基本原則是，欲生男孩，女性在懷孕前應多吃一些咸食，以增加體內的鈉和鉀的含量；欲生女兒，就多吃乳酪、牛奶、雞蛋，未發酵的干酪、甜黃油等含鈣和鎂豐富的食物。研究者認為，這些食譜能對卵巢產生化學影響，卵巢又將影響到卵子對精