La Biochimie vise à comprendre les bases moléculaires et structurales des fonctions biologiques par des approches pluridisciplinaires aux interfaces avec la chimie, la physique, les mathématiques et l’informatique. De ce fait, la 64e Section présente un caractère général, tant au niveau des concepts qu’à celui des réalisations expérimentales, un dénominateur commun à la plupart des domaines de la biologie et au carrefour de nombreuses sensibilités scientifiques. Les modèles et outils qu'elle contribue à créer permettent (i) aux autres disciplines de progresser dans leurs propres domaines, et (ii) d'agir rationnellement sur les systèmes vivants conformément aux objectifs d'intérêt général.
La 64e Section se définit spécifiquement par rapport à l'aspect essentiel des relations entre la physicochimie des molécules biologiques et le fonctionnement d'une cellule, d'un organe ou d'un organisme. L'approche se situe au niveau moléculaire, quelquefois atomique, et permet en aval d'entrer dans le champ des applications. À cet égard, la nature du modèle biologique étudié importe moins que la manière dont il est abordé. C’est pourquoi un même terme ou sujet de recherche peut ou non être considéré comme relevant de la 64e Section selon l’éclairage sous lequel il est considéré.