Les alcools, aldéhydes et cétones sont des fonctions essentielles en biochimie en raison de leur réactivité et de leur rôle dans les réactions métaboliques. Les alcools servent de sites de réaction pour la formation d'esters et d'éthers par l'intermédiaire de réactions de condensation. La fonction aldéhyde, présente dans les aldoses qui sont un type de monosaccharides, est fondamentale dans les processus énergétiques tels que la glycolyse. Les cétones, présentes dans de nombreux métabolites intermédiaires, participent notamment dans la voie des cétoacides.

Les acides carboxyliques et leurs dérivés occupent une place de choix dans la chimie biologique grâce à leurs propriétés acidobasiques et leur capacité à former des liaisons esters et amidés aux propriétés variées. Les esters, par exemple, sont omniprésents dans les systèmes vivants, notamment en tant que constituants des lipides membranaires. Les chlorures d'acides et les anhydrides représentent des espèces réactives utilisées pour l'activation des acides carboxyliques dans les processus de biosynthèse. Les amides, constituants majeurs des protéines, illustrent l'importance de ces fonctions dans la structure et la fonction biologiques.