Кафедру біохімії було організовано в 1938р. з ініціативи члена-кореспондента АНУ України, лауреата премії ім. О.В. Палладіна, заслуженого діяча наук України, доктора біологічних наук професора А.М. Утєвського, який багато років очолював Харківське відділення Українського біохімічного товариства, був віце-президентом і членом Президії Українського та членом Центральної Ради Всесоюзного біохімічних товариств.
З 1938 по 1954 р.р. кафедру біохімії Харківського фармацевтичного інституту очолює професор Л.М. Макаревич-Гальперіна.
В 1954 році керівником кафедри біохімії ХФІ стає професор Є.Х. Іваненко. Під її керівництвом була виконана 1 кандидатська дисертація, видано 1 навчально-методичне керівництво, 2 монографії “Вітаміни” та “Біохімія головного мозку при наркозі”, опубліковано 35 наукових статей.
У 1962 році відбулося об’єднання кафедр біохімії та фізіології. Курсом біохімії керувала доцент В.Ф.Десенко. В.Ф. Десенко є автором двох підручників з біологічної хімії, багатьох науково-дослідних праць. Її педагогічна була відзначена почесними нагородами – «Отличник здравоохранения», «Отличник высшей школы».
Протягом 1977-1987 рр. кафедру біохімії очолює професор Н.М. Мадієвська– автор більше 200 друкованих робіт та 12 авторських свідоцтв, 2підручників, 2 навчальних посібників Співавтор підручника “Біологічна хімія” для вищих фармацевтичних закладів. Підготувала 3 докторів і 12 кандидатів наук.
З 1987 р. по 1993 р. колективом кафедри біохімії Харківського фармацевтичного інституту керував О.К. Гулевський. За цикл робіт “Механізм кріопошкодження биомембран” разом з Інститутом проблем кріобіології та кріомедицини АН УРСР одержав премію АН УРСР ім.О.В.Палладіна в галузі біохімії. Автор 62 печатних робіт, монографії, 2 авторських свідоцтв.
Впродовж 1993-2010 рр. кафедру біологічної хімії очолювала професор Л. М. Вороніна. Під її керівництвом створено підручник “Біологічна хімія” і посібник “Керівництво до лабораторних і семінарських занять з біологічної хімії” для студентів фармацевтичних вузів і факультетів на російській і українській мовах. За її співавторством опубліковано понад 30 навчально-методичних робіт. За участі професора Л.М.Вороніної колективом кафедри одержане 91 авторське свідоцтво, 6 патентів на винахід. Вона є керівником 4 кандидатських і однієї докторської дисертації; опубліковано 201 наукову статтю. Заслуги професора Л.М.Вороніної оцінені нагородами: Знаками МОЗ СРСР – “Відмінник охорони здоров’я”, “За відмінні успіхи в роботі у галузі вищої освіти СРСР”, “Винахідник СРСР”, почесною грамотою МОЗ України (1996 р., 2001 р.).
З 2010 року кафедру очолює доктор біологічних наук, професор Андрій Леонідович Загайко. А.Л. Загайко – автор 4 монографій, 4 патентів, 1 інформаційного листа, понад 100 статей, 100 тез доповідей, 9 навчальних посібників (1 з яких англійською мовою). У 2002, 2004, 2006 роках ним одержані гранти EASD (European association for the study of diabetes). Науково-педагогічна діяльність А.Л. Загайко була відзначена дипломами Харьківської обласної державної адміністрації та почесними грамотами НФаУ. Виконує обов’язки заступника головного редактора «Українського біофармацевтичного журналу», член редакційної колегії європейського часопису «Adipobiology», бере участь у роботі Спеціалізованої вченої ради. А.Л. Загайко – дійсний член Федерації європейських біохімічних товариств (FEBS), європейських асціацій з вивчення діабету (EASD) та атеросклерозу (EAS), Американської діабетологічної асоціації (ADA), Європейської ради Фармакологічних товариств (EUFEPS), Член президії Європейського товариства адіпобіології та адіпофармакології (EUAA). Під його керівництвом підготовлено 4 кандидати наук, виконується 1 докторська і 3 кандидатські дисертації.
На даний момент кафедра працює в такому складі: зав. кафедрою професор Загайко А.Л., доценти Кравченко Г.Б., Красільнікова О.А., Волощенко М.В., Сенюк І.В., Шоно Н.А., Галузінська Л.В., Філатова В.М., Стрельченко К.В.; асистенти (кандидати наук) Филимоненко В.П. та Алєксєєва М.О., аспіранти Кочубей Ю.І., Вороніна Ю.В., Воронін С.М. та ін.
При кафедрі працює Лабораторія фармакогенетики та генетичної безпеки.
На кафедрі велика увага приділяється удосконаленню методики викладання, створенню сучасної матеріальної бази для навчання та наукової роботи.
