Jony metali mogą być także aktywatorami procesów enzymatycznych oraz brać udział w wiązaniu i transporcie biologicznie istotnych składników, np. tlenu. Wysoki stopień zaawansowania osiągnęły w tej ostatniej dziedzinie badania struktury oraz funkcji białek miedziowych hemocyjanin, i żelaza hemoglobin, mioglobin i hemerytryn, oraz synteza prostszych układów modelowych tych białek. W latach 90. równie intensywnie rozwijają się prace dotyczące wiązania i transportu azotu, cyklu azotowego, enzymów biorących udział w przemianach azotu, kompleksów azotu, procesów redoks azotanów, tlenków azotu i syntezy kompleksów biomimetycznych. Reakcje typu redoks kontrolują wiele procesów zachodzących w organizmach żywych.