無機小分子有水、無機鹽，有機小分子有單糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸。

1.水是細胞中含量最多的一種成分，大多數細胞內的生物化學反應都在水溶液中進行，細胞中的水不僅以游離水的形式存在，而且以結合水的形式與其他物質結合構成細胞結構的組成部分；

2.無機鹽以離子狀態存在，有的游離于水中維持細胞內外液的滲透壓和pH值，有的直接與蛋白質和脂類結合，組成一定功能的結合蛋白質（如血紅蛋白）和類脂（磷脂）；

3.葡萄糖是細胞內主要營養物質，能經過氧化反應釋放能量，供細胞生命活動所需；多糖（動物細胞內主要是糖原，植物內是淀粉）是細胞貯存的營養物質；核糖是核苷酸的主要成分；有一些低聚糖與蛋白質或脂類結合形成糖蛋白和糖脂，在細胞識別中起重要作用；

4.脂肪酸營養價值高，其能量相當于葡萄糖的2倍；最重要的功能是參與構成細胞膜，磷脂分子是兼性分子，脂質雙分子層是細胞膜和胞內膜的結構基礎；

5.氨基酸都含有一個羧基和一個氨基，是兩性化合物，不同的種類、數量和排列組合形成了多種復雜功能的蛋白質。

6.核苷酸是組成核酸的基本單位，由磷酸、戊糖（核糖和脫氧核糖）和含氮堿基（AGCTU）構成，可組成8種核苷酸，能貯存生物信息；還可充當化學能的載體們尤其是ATP，可參與細胞內各種化學反應的能量傳遞，cAMP是細胞內通用的信號分子，控制不同細胞內的反應速率。