Biyolojik termodinamik, hücrelerin, yapıların ve organizmaların içinde veya arasında gerçekleşen enerji dönüşümlerini ve bu dönüşümlerin temelini oluşturan kimyasal süreçlerin işleyişini inceleyen kantitatif bir daldır. Biyolojik termodinamik, aşağıdaki konuları içerir: Termodinamiğin birinci yasası. Termodinamiğin ikinci yasası. Gibbs serbest enerjisi. Reaksiyon kinetiği. Hayatın başlangıcıyla ilgili hipotezler. Biyolojik termodinamik, aynı zamanda glikoliz, sitrik asit döngüsü, oksidatif fosforilasyon, üre döngüsü ve yağ asidi β-oksidasyonu gibi reaksiyonları da inceler.