Az élő rendszerek alapvető tulajdonsága, amely megkülönbözteti őket élettelen környezetüktől, hogy olyan belső felépítéssel és szervezettséggel rendelkeznek, amellyel vektoriális folyamatokat képesek elvégezni, mint pl. jól meghatározott irányban végzett mozgás, anyag- és energiatranszport sejtek membránjain keresztül, magasan szervezett makromolekuláris struktúrák és organellumok felépítése. A folyamatokat többnyire olyan fehérje gépezetek végzik, amelyek kémiai energiát használnak fel a biokémiai és biológiai folyamatok irányítására és megvalósítására.