Биохимический критерий вида позволяет различать виды по биохимическим параметрам: составу и структуре определённых белков, нуклеиновых кислот и других веществ. 4

Этот критерий особенно часто применяется для определения вида у микроорганизмов, прежде всего у бактерий. 45 Применять его к растениям и животным сложнее, но известно, что некоторые растения могут накапливать определённые вещества: алкалоиды, флавоноиды, эфирные масла, количество которых меняется в зависимости от вида. 4

Однако биохимический критерий не универсален. 3 Нет веществ или биохимических реакций, характерных только для определённого вида. 1 Особи одного вида могут значительно различаться по этим показателям. 14

Например, ряд биологически активных веществ играет аналогичную роль в обмене веществ у разных видов: хлорофилл у всех зелёных растений участвует в фотосинтезе, гемоглобин у всех позвоночных животных переносит кислород. 1