Zinātnieki jau sen ir pamanījuši mūsu pasaules ārkārtīgo daudzveidību un tāpēc sāka pētīt visu dzīvības formu izpausmes, izcelsmi un izplatību uz Zemes. Zinātni, kas pēta visus dzīvos organismus, to funkcijas, uzbūvi un klasifikāciju, sauc par bioloģiju. Turklāt viņa pēta dzīvās pasaules attiecības ar nedzīvo.
Atšķirīgās īpašības, kas piemīt tikai dzīviem organismiem, ir šādas: viņu organizācijas augsta pakāpe un sarežģītība; katrai daļai ir sava nozīme un noteiktas funkcijas; spēja izmantot, iegūt un pārveidot vides enerģiju savai dzīvei; spēja reaģēt uz ārējiem stimuliem un vides izmaiņām. Tie ir arī labi pielāgoti savai dzīvotnei (ir attīstītas adaptīvās īpašības); var pašvairot (vairot), ir iedzimtība un tendence uz mainīgumu. Turklāt tiem raksturīgi evolūcijas procesi, kuru rezultātā radās tik daudzveidīgas dzīvās būtnes.
Ir vairāki dzīvības organizācijas līmeņi, kas atrodas sarežģītā pakļautībā viens otram. Zemākais pakāpiens irlīnija, kas atdala dzīvos organismus no nedzīviem un ir molekulāra struktūra. Tālāk nāk šūnu līmenis, kurā šūnas un galvenās struktūras iezīmes ir vienādas visiem. Sarežģītāks organisko audu līmenis attiecas tikai uz daudzšūnu organismiem, kuros no šūnām veidotās ķermeņa daļas jau ir pietiekami attīstījušās. Nākamais solis ir holistisks organisms, neatkarīgi no tā, cik dažādas radības šeit ir, tām ir viena kopīga iezīme - tās visas sastāv no šūnām.
Turpmāk visa dzīves dažādība tiek klasificēta pēc cita principa. Bioloģijā ir pat vesela sadaļa, ko sauc par sistemātiku, kurā viņi apraksta un grupē visas radības. Tātad dzīvo organismu sistemātika sadala tos pēc dzīvības formas nešūnu (vīrusu) un šūnu. Pēdējās sīkāk iedala: vienkāršas un sarežģītas baktērijas, augi, dzīvnieki un sēnes. Lai sistematizētu visus šos objektus, tie ir jāidentificē, un šim nolūkam tiek izmantotas vairākas pazīmes, kas ietver: morfoloģiskās, bioķīmiskās, fizioloģiskās un citas pazīmes.
Liela uzmanība bioloģijā tiek pievērsta dzīvo būtņu uzbūves izpētei. Tie satur daudz ķīmisku komponentu, kas veido organiskus un neorganiskus savienojumus. Ķīmiskie elementi dzīvo organismu šūnās satur oglekļa atomus, kas ir dzīvības pazīme. Kopumā no visiem organiskajiem savienojumiem tikai dažas klasesir būtiski attīstībai. Tie ietver nukleīnskābes, olb altumvielas, lipīdus un ogļhidrātus. Dzīvie organismi savās šūnās var saturēt līdz pat 70 Mendeļejeva periodiskās sistēmas komponentiem, bet to sastāvā pastāvīgi ir tikai 24 (fosfors, kālijs, sērs, kalcijs, dzelzs, magnijs, cinks, alumīnijs, jods utt.)
