El Departamento de Bioquímica del Cinvestav, se encuentra dentro del campus de la Unidad Zacatenco, fue inaugurado en 1962, un año después de la fundación del Cinvestav. Desde entonces, la labor del personal académico del departamento se ha preocupado por la generación de conocimientos científicos de alto nivel en las áreas básicas de la bioquímica.
Dentro del Departamento de Bioquímica, se desarrollan proyectos de investigación que estudian cómo los organismos vivos transforman la energía en diferentes compuestos orgánicos y sus propiedades cuando se ensamblan en diferentes estructuras complejas, como lo son las membranas biológicas o los ácidos nucleicos. Así como el comportamiento de las señales físicas y químicas en diferentes conductas celulares, todo ello indispensable para entender las funciones y enfermedades de un organismo. Estos son los retos de las nuevas ramas de la Bioquímica, como la Proteómica y la Bioinformática.
El trabajo de investigación en el Departamento de Bioquímica involucra una activa cooperación del profesorado con otros investigadores e investigadoras de instituciones nacionales y del extranjero. Estas colaboraciones se emplean fondos económicos aportados por diversas agencias que apoyan a la ciencia, resultando en un impacto en el sector salud del país, al contribuir, como ejemplo, en la mejora de la calidad de vida de los trabajadores expuestos a plomo, pacientes con diabetes, hipertensos, o que presentan resistencia a la insulina.
La labor científica desarrollada en el Departamento ha sido reconocida con dos Premios Nacionales de Ciencias y cuatro Premios de la Academia Mexicana de Ciencias (antes Academia de la Investigación Científica). Además, tres de los profesores que continúan en el Departamento han sido presidentes de la Sociedad Mexicana de Bioquímica. En cuanto a la formación de recursos humanos, cabe destacar que las y los egresados forman parte de los cuerpos académicos de instituciones nacionales (Cinvestav, UNAM, IPN, institutos de investigación y distintas universidades y tecnológicos del país), del extranjero (University of Wisconsin, Cornell University, Thomas Jefferson University, NIH, Penn State University, University of Michigan, entre otras); así como de la industria biotecnológica/farmacéutica y el sector gubernamental (ININ, FGR-Laboratorio de Genética, Departamento de Genética Forense, por mencionar algunos). También existe una activa movilidad de las y los estudiantes a laboratorios nacionales o del extranjero para realizar estancias de investigación que mejoren el desarrollo de sus trabajos experimentales o para tomar cursos avanzados específicos.