Klinisk biokjemi er et medisinsk fagområde hvor man bruker kjemiske, fysikalsk-kjemiske og molekylærbiologiske metoder til å undersøke blod, urin, spinalvæske og andre vevsvæsker med hensyn til biomarkører for å forebygge, diagnostisere eller følge opp behandlingen av sykdommer. Til faget hører også studier av biokjemiske prosesser hos mennesker ved sykdom og blant friske. Analysene er basert på kjemiske, fysikalsk-kjemiske og bioteknologiske prinsipper og benytter mange ulike metoder basert på blant annet enzymatiske reaksjoner, elektrokjemi, antigen-antistoffreaksjoner, massespektrometri og flowcytometriske prinsipper. Analysene har strenge krav til kvalitetssikring hvor det benyttes egne statistiske verktøy både før (preanalytisk), under (analytisk) og etter (postanalytisk) at undersøkelsen er utført.