自然界划分为4个圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成的环境中生存发展，与各圈层之间存在物质交换和能量交换。自然界中的生物体可以分为自养生物和异养生物两大类。自养生物是可以通过二氧化碳和水在叶绿素和太阳光的作用下进行光合作用产生糖而得到养分，其化学反应式可表示如下：
6CO2+6H2+能量（太阳光）叶绿素催化剂C6H12O6+6O2
一般的植物和藻类属于自养生物。所谓异养生物，它们自己不能制造养分，而必须依靠自养生物作为养分和能量的来源。人类作为高等动物属于异养生物。绿色植物、藻类是兔、牛、羊、马等大小动物的食物，而这些食草动物又是食肉动物的食物，食肉动物则成为人类的食物，人死了，尸体被细菌和真菌等微生物分解，这就构成了自然界中的生物圈。食物和捕食者之间这一系列的关系，人们称之为食物链。人类作为捕食者是处在食物链的末端，食物链中各级植物和动物逐级积累的各种元素，最后都以食物的形式进入人体，这是人体内化学元素的主要来源。
构成人体的元素具有下列特点。
1）生物体是在地球上产生的，并同环境变化一起沿着生态系统的稳定性，有选择地取舍环境中的物质而进化发展的，所以构成生物体的元素都是环境中存在的，且丰度较高。
2）生物体所必需的元素绝大多数为轻元素；如周期表中开头的34个元素中即有21个元素是动物生活所必须的，这样就使生物体有较轻的重量（较重的元素仅有I、Mo和Sn）
3）生物体所必须的微量元素大多为过渡元素，这与它们核外的原子轨道中有未被填满的轨道有关。
4）碳、氢、氧、氮具有易形成共价键的共同性，它们能相互作用，生成大量不同形式的共价化合物。因为共价结合的强度与所结合原子的相对原子质量成反比，所以这4种元素能形成很强的共价键。
5）在碳的有机分子中，由于围绕每个单键结合的碳原子的电子对具有四面体构型，借碳-碳键可形成许多不同的三维空间结构，因此可形成线性、分枝状或环状的骨架。碳原子还可以和氧、氢、氮、磷和硫形成共价键并把不同种类的功能基引入有机物分子结构中。
6）碳、氢、氧等形成的许多有机化合物在生理温度（0~40℃）下具有流动性。CO2常温下为气体，SiO2在常温下为固体，所以虽然硅与碳很相似，但从流动性来看并不能构成生命物质的骨架。
动物、植物都主要由10种左右元素组成。植物比动物氧的含量高，而氮、硫的含量少。这是由于植物体的细胞壁及细胞内贮藏的糖及其相关物质较多所致；此外动物体内钠较多，而植物体内钾较多。