大家都知道生物结构是多层次的。研究不同的问题，关注不同的层次。生态学家很少关注个体以下，生理学家通常只研究细胞以上的结构。细胞学家会看到各种生物分子，但只是把他们看作细胞的建筑材料。只有生化学家才会把精力集中在生物分子的结构与功能上。在生化学家看来，生物用少数几种生物元素(C、H、O、N、S、P等)构成小分子构件，如氨基酸、核苷酸、单糖等;再用简单的构件构成复杂的生物大分子;由生物大分子构成超分子复合物;进而形成细胞器，细胞，组织，器官，系统和生物体。
如果要在这些结构层次中划一条线，区分出高层次结构和低层次结构，那么生化学家会把这条线划在生物小分子和生物大分子之间。在我们看来，低层次结构简单，结合力强，没有种属专一性；高层次结构复杂，结合力弱，有种属专一性。
生物化学的高层次结构与低层次结构
生物小分子是大分子的构件，结构简单，数量也很少。而生物大分子的分子量大，由很多构件组成，构件的排列顺序千变万化，所以仅一级结构就多种多样。而且，即使同样的构件排列，空间构象也可以有各种变化，所以其结构十分复杂。估计仅蛋白质就有1010-1012种。所以生物大分子的复杂程度远超小分子。这种复杂性，正是生物体实现各种功能所需要的，也是我们研究的主要目标之一。从中找到规律，就是我们的任务。
生物小分子维持结构的作用力主要是共价键，所以结合力强。其分子呈刚性，不需要维持某种特定的构象。而生物大分子发挥功能一般都需要某种特定的构象，一旦构象改变，功能也会发生变化。维持大分子构象的作用力都是次级键，如氢键、范德华力、疏水键等，其键能比共价键小很多，所以说大分子结合力弱。这种较弱的力导致生物大分子整体具有较大的柔性，比小分子容易发生形变。这在酶与底物的诱导契合过程中表现很明显，整个结合过程中主要都是酶的活性中心发生形变，底物分子变化很小。
酶与底物的诱导契合，引自百度图片
生物小分子是没有种属专一性的，在各种生物之间全部通用。而生物大分子是有种属专一性的，不同生物的蛋白质、核酸等等都是不同的，不能通用。如果将其他物种的蛋白质直接注射进血液中，会引起免疫排斥反应。食物中的大分子需要先消化降解为通用的小分子，才能被吸收利用，再合成自身的大分子。
所以生活中常说的“吃啥补啥”有一定道理，但并不准确。比如说缺乏某种蛋白，要从食物中摄取的话，只能补充构成蛋白的氨基酸，不能直接把蛋白拿来使用。如果缺乏这种蛋白的原因时缺乏相应的氨基酸，那用食补就有效；如果是这种蛋白的合成、修饰、运输等过程出了问题，食补就无效了。举个例子，坏血病的病因因缺乏维生素C，引起胶原蛋白修饰障碍，导致皮肤损伤和血管脆裂，引起出血、溃烂。对这种病无论是望文生义地补血，还是从食物中补充胶原蛋白，都没有效果，多吃水果补充维生素C才行。
胶原蛋白结构模型
所以我们说，生物大分子和生物小分子差异巨大，分别属于两个不同的层次。
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