人体几乎含有自然界中存在的所有元素, 但它们的含量差别极大。根据它们在人体内的含量不同进行分类。可分为常量( 宏量) 元素、微量元素和有害元素。
常量元素也叫宏量元素, 巨量元素或组成元素, 它们各自的含量约占人体总重量的万分之一以上。例如, 碳、氢、氧、氮、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁11 种元素, 它们共占人体总重量的99. 95%, 其中, 碳、氢、氧、氮、硫、磷占人体总重的94 % , 氢和氧结合而成的水占65 % 。因此, 人们又把这些元素称为基本结构元素, 把钠、钾、钙、镁、氯称为宏量矿物元素, 都是人体内的必需元素。
常量元素在体内的作用主要是维持人体细胞内外液体的渗透平衡, 调节体液的酸碱度, 形成骨骼等硬组织, 支撑身体, 维持有力的运动形式; 维持神经、肌肉细胞膜的生物兴奋性, 传递信息, 使肌肉收缩; 还有使血液凝固和催化体内生物化学反应的酶作用。
具体地说, 氢、氧元素所构成的水, 占了人体总重量的70 % 。水是一种良好的溶剂, 可以溶解许多物质。即使是不溶于水的脂肪, 也能在水中分散成乳状液胶体溶液。由于水的粘度小, 易于流动, 因而有利于体内物质的运输、吸收、分泌和排泄。电解质在水中易于电离, 有助于体内的一些化学反应的进行。水可以直接参与代谢反应, 如水解、水化、加水和加氢的氧化反应。由于水的比热高, 因此, 可以保持体温。水的蒸发热大, 所以有助于体温的调节, 保持体温恒定。水的润滑作用, 可以减少关节, 韧带、体腔及肌肉间的摩擦。口里的唾液水分使食团润滑而利于吞咽, 动物不吃食物还能维持生命30 天, 甚至更长的时间。但如机体缺少水就不能生存, 几天就会死亡。可见水在体内的重要性。
体内的碳、氢、氧、硫、氮、磷等又是构成人体蛋白质、脂肪、糖类和核酸的主要成分、蛋白质是生物体内首要的化学成分, 是生命的物质基础, 蛋白质的生物性质繁复多样, 几乎体内一切最基本的生命活动过程都是和蛋白质有关的。正如恩格斯所说的, 没有蛋白质就没有生命。糖类是提供生命体所需要的能量, 保证生命有机体的正常生理活动, 因此, 人们称它是生命的燃料。脂肪类物质在生物体和人体内也是重要的代谢燃料。脂肪是贮存能量的主要形式, 在机体表面的脂类有防止机械损伤和防止热量散发的作用, 磷脂、胆固醇、糖脂等是构成生物膜的重要物质。人们称脂肪是生命的辅助剂。
主宰着蛋白质和酶结构的是核酸。核酸有两大类, 一类是脱氧核糖核酸( 简写DNA) , 另一类是核糖核酸( 简写为RNA) 。这两类核酸在细胞中的主要功能是不同的。DNA 是主要的遗传物质, RNA 则是在蛋白质生物合成中起重要作用。
宏量矿物质元素钙的99 % 和磷的80 % 构成了骨盐, 存在于人体的骨骼与牙齿中, 另外1% 的钙在体液中维持正常的生理功能; 10% 的磷以ATP 等形式存在于肌肉中, 另外10 % 的磷存在于脑中。ATP 即腺苷三磷酸, 它在所有生物系统化学能的贮藏和利用中起着关键性的作用。
钾、钠、氯以盐的形式进入人体, 调节了体液的酸碱平衡和渗透压。镁离子是人体中许多酶的激活剂, 对蛋白质的合成至关重要。
酶是由活细胞产生的一类特殊的蛋白质, 能在体内和体外起催化剂的作用, 因此人们称它为生物催化剂。它在生物体内的含量甚微且又是极为重要的活性物质。体内营养物质的消化和吸收、组织成分的合成和分解以及能量的释放和利用等。这些极为复杂的化学反应, 几乎都离不开酶的催化作用。