Zinātnieki jau sen ir pamanījuši mūsu pasaules ārkārtējo daudzveidību, un tāpēc viņi sāka pētīt visu dzīvības formu izpausmes, izcelsmi un izplatību uz Zemes. Zinātni, kas pēta visus dzīvos organismus, to funkcijas, struktūru un arī klasifikāciju, sauc par bioloģiju. Turklāt viņa pēta dzīvās pasaules attiecības ar nedzīvo.
Tikai dzīvajiem organismiem piemīt šādas atšķirīgās īpašības: to organizācijas augstā pakāpe un sarežģītība; katrai daļai ir sava nozīme un noteiktas funkcijas; spēja izmantot, iegūt un pārveidot vides enerģiju visu mūžu; spēja reaģēt uz ārējiem stimuliem un apkārtējās vides izmaiņām. Tie ir arī labi pielāgoti savai videi (ir izstrādātas adaptīvās īpašības); var pavairot (pavairot), ir iedzimtība un tieksme uz mainīgumu. Turklāt viņiem ir raksturīgi evolūcijas procesi, kā rezultātā radās tik dažādas dzīvās radības.
Ir vairāki dzīves organizācijas līmeņi, kas savā starpā atrodas sarežģītā pakļautībā. Zemākais solis ir seja, kas atdala dzīvos organismus no nedzīvajiem un ir molekulārā struktūra. Tālāk nāk šūnu līmenis, kurā šūnas un struktūras galvenās iezīmes ir vienādas visiem. Sarežģītāks orgānu un audu līmenis attiecas tikai uz daudzšūnu organismiem, kuros no šūnām izveidotās ķermeņa daļas jau ir pietiekami attīstījušās. Nākamais solis ir holistisks organisms, neatkarīgi no tā, cik atšķirīgi radījumi ir, viņiem ir viena kopīga īpašība - tie visi sastāv no šūnām.
Turklāt visa dzīves dažādība tiek klasificēta pēc cita principa. Bioloģijā ir pat vesela sadaļa, ko sauc par sistemātiku, kurā aplūkots visu radījumu apraksts un grupēšana. Tātad dzīvo organismu sistemātika tos sadala pēc dzīvības formas bezšūnās (vīrusos) un šūnās. Pēdējos sīkāk iedala: vienkāršās un sarežģītās baktērijās, augos, dzīvniekos un sēnītēs. Lai sistematizētu visus šos objektus, tie jāidentificē, un tam tiek izmantotas vairākas pazīmes, kas ietver: morfoloģiskās, bioķīmiskās, fizioloģiskās un citas pazīmes.
Bioloģijā liela uzmanība tiek pievērsta dzīvo būtņu struktūras izpētei. Tie satur daudz ķīmisku sastāvdaļu, kas veido organiskus un neorganiskus savienojumus. Ķīmiskie elementi dzīvo organismu šūnās satur oglekļa atomus, kas ir dzīvības pazīme. Kopumā no visiem organiskajiem savienojumiem attīstībai ir svarīgas tikai dažas klases. Tajos ietilpst nukleīnskābes, olbaltumvielas, lipīdi un ogļhidrāti. Dzīvie organismi savās šūnās var saturēt līdz 70 periodiskās tabulas komponentiem, bet tikai 24 (ne mazāk kā fosfors, kālijs, sērs, kalcijs, dzelzs, magnijs, cinks, alumīnijs, jods utt.) Tiek iekļauti to sastāvā.
