L’objectif de publication de Nature Chemical Biology est un forum pour la recherche originale et les commentaires en chimie-biologie. Les sujets publiés englobent les concepts et les méthodes de recherche en chimie, en biologie et dans les disciplines connexes, avec pour résultat final le contrôle des systèmes biologiques au niveau moléculaire. Les auteurs (contributeurs) sont des chimio-biologistes, également des chimistes impliqués dans la recherche interdisciplinaire entre la chimie et la biologie, ainsi que des biologistes qui produisent des résultats de recherche dans la compréhension et le contrôle des processus biologiques au niveau moléculaire.

L’accent est mis sur la recherche interdisciplinaire en chimie et en biologie. Dans ce domaine, le journal se concentre principalement sur la recherche fondamentale qui éclaire les outils chimiques et biologiques disponibles, ainsi que les mécanismes qui sous-tendent les processus biologiques. Sont également incluses les études articulant les applications au niveau moléculaire en combinant ces deux disciplines. L’accent est également mis sur les innovations en matière de méthodes et de théorie issues d’études interdisciplinaires.