У самостійну область вона виділилася в останнє десятиліття 19 в. в результаті досліджень хімічних властивостей речовин рослинного і тваринного походження. Одним з перших біохіміків був німецький вчений Еміль Фішер. Він синтезував такі речовини, як кофеїн, фенобарбітал, глюкоза, багато вуглеводні, вніс великий внесок в науку про ферменти - білкових каталізаторів, уперше виділених в 1878. Формуванню біохімії як науки сприяло створення нових аналітичних методів.
У 1923 шведський хімік Теодор Сведберг сконструював ультрацентрифугу і розробив новий метод визначення молекулярної маси макромолекул, головним чином білків. Асистент Сведберга Арне Тізеліус в тому ж році створив метод електрофорезу - більш довершений метод розділення гігантських молекул, заснований на відмінності в швидкості міграції заряджених молекул в електричному полі. На початку 20 ст. російський хімік Михайло Семенович Колір описав метод поділу рослинних пігментів при проходженні їх суміші через трубку, заповнену адсорбентом. Метод був названий хроматографією.
У 1944 англійські хіміки Арчер Мартіні Річард Сінг запропонували новий варіант методу: вони замінили трубку з адсорбентом на фільтрувальний папір. Так з'явилася паперова хроматографія - один з найбільш поширених в хімії, біології та медицині аналітичних методів, за допомогою якого в кінці 1940-х - початку 1950-х років вдалося проаналізувати суміші амінокислот, що виходять при розщепленні різних білків, і визначити склад білків. У результаті копітких досліджень був встановлений порядок розташування амінокислот в молекулі інсуліну, а до 1964 цей білок вдалося синтезувати. Зараз методами біохімічного синтезу отримують багато гормонів лікарські засоби, вітаміни.
Квантова хімія. Для того, щоб пояснити стійкість атома, Нільс Бор поєднав у своїй моделі класичні і квантові уявлення про рух електрона. Однак штучність такого з'єднання була очевидна з самого початку. Розвиток квантової теорії призвело до зміни класичних уявлень про структуру матерії, русі, причинності, простір, час і т.д., що сприяло корінного перетворення картини світу.
Наприкінці 20-х - початку 30-х років XX століття на основі квантової теорії формуються принципово нові уявлення про будову атома і природу хімічного зв'язку.
Після створення Альбертом Ейнштейном фотонної теорії світла (1905) і виведення їм статистичних законів електронних переходів в атомі (1917) у фізиці загострюється проблема хвиля-частка.
Якщо в XVIII-XIX століттях були розбіжностей між різними вченими, які для пояснення одних і тих самих явищ в оптиці залучали або хвильову, або корпускулярну теорію, то тепер протиріччя придбало принциповий характер: одні явища інтерпретувалися з хвильових позицій, а інші - з корпускулярних. Вирішення цієї суперечності запропонував в 1924 р французький фізик Луї Віктор П'єр Раймон де Бройль, що приписав хвильові властивості частці.
Виходячи з ідеї де Бройля про хвилі матерії, німецький фізик Ервін Шредінгер в 1926 р вивів основне рівняння т.зв. хвильової механіки, що містить хвильову функцію і що дозволяє визначити можливі стану квантової системи та їх зміну в часі. Шредінгер дав загальне правило перетворення класичних рівнянь в хвильові. В рамках хвильової механіки атом можна було представити у вигляді ядра, оточеного стаціонарної хвилею матерії. Хвильова функція визначала щільність ймовірності знаходження електрона в даній точці.
У тому ж 1926 інший німецький фізик Вернер Гейзенберг розробляє свій варіант квантової теорії атома у вигляді матричної механіки, відштовхуючись при цьому від сформульованого Бором принципу відповідності.
Згідно з принципом відповідності, закони квантової фізики повинні переходити в класичні закони, коли квантова дискретність прагне до нуля при збільшенні квантового числа. У більш загальному вигляді принцип відповідності можна сформулювати наступним чином: нова теорія, яка претендує на більш широку область застосовності порівняно зі старою, повинна включати в себе останню як окремий випадок. Квантова механіка Гейзенберга дозволяла пояснити існування стаціонарних квантованих енергетичних станів і розрахувати енергетичні рівні різних систем.
Фрідріх Хунд, Роберт Сандерсон Маллікен і Джон Едвард Леннард-Джонс в 1929 р створюють основи методу молекулярних орбіталей. В основу ММО закладено уявлення про повну втрату індивідуальності атомів, які об'єдналися в молекулу. Молекула, таким чином, складається не з атомів, а являє собою нову систему, утворену кількома атомними ядрами і рухомими в їхньому полі електронами. Хунд створюється також сучасна класифікація хімічних зв'язків; в 1931 р він приходить до висновку про існування двох основних типів хімічних зв'язків - простий, або? - зв'язку, і? - зв'язку. Еріх Хюккель поширює метод ...
