Біохімія одна із фундаментальних наук, яка формує у студентів основи біологічного мислення, адже сформувати сучасного спеціаліста без глибоких знань організму тварин неможливо. Кафедра створена в 1920 р. при Київському зооветеринарному інституті. З 1920 року по 1944 рік очолювали професор С.С. Кравченко, доцент М.Д. Гацанюк, академік Т.Н. Годнєв. З 1944 по 1974 рік завідувачем кафедри був доктор біологічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки УPCP, академік НАН України, лауреат Державної премії УPCP та СРСР, Герой України М.Ф. Гулий. Доцент М.М. Осьмакова очолювала кафедру з 1974 по 1979 рік. Із 1979 р. по 2014 рік кафедрою завідував доктор біологічних наук, професор, академік НАН України та НААН України, Герой України Д. О. Мельничук. З 2015 року кафедру біохімії ім. акад. М.Ф. Гулого очолює професор Томчук В.А.