A tudósok már régóta felfigyeltek világunk rendkívüli sokszínűségére, ezért elkezdték tanulmányozni a Földön élő összes életforma megnyilvánulásait, eredetét és elterjedését. Az összes élő szervezetet, azok funkcióit, szerkezetét és osztályozását vizsgáló tudományt biológiának nevezik. Emellett feltárja az élő világ és az élettelen kapcsolatát.
Azok a megkülönböztető tulajdonságok, amelyekkel csak az élő szervezetek rendelkeznek, a következők: szerveződésük magas foka és összetettsége; minden résznek megvan a maga jelentése és bizonyos funkciói; képesség arra, hogy életük során felhasználják, kivonják és átalakítsák a környezet energiáját; a külső ingerekre és a környezeti változásokra való reagálás képessége. Ezenkívül jól alkalmazkodnak élőhelyükhöz (alkalmazkodó tulajdonságok alakulnak ki); képes önszaporodni (szaporodni), örökletes és változékonyságra hajlamos. Ezen túlmenően evolúciós folyamatok is jellemzik őket, amelyek eredményeként az élőlények ilyen sokfélesége keletkezett.
Az életszervezésnek több szintje van, amelyek bonyolult alárendeltségben állnak egymásnak. A legalacsonyabb lépcsőfok aza vonal, amely elválasztja az élő szervezeteket az élettelenektől, és egy molekulaszerkezet. Ezután következik a sejtszint, amelyen a sejtek és a fő szerkezeti jellemzők mindenki számára azonosak. Bonyolultabb szervszöveti szint csak a többsejtű élőlényekre vonatkozik, amelyekben a sejtekből kialakult testrészek már kellőképpen kifejlődtek. A következő lépés egy holisztikus organizmus, függetlenül attól, hogy mennyire különbözőek az itt élő lények, egy dolog közös bennük – mindegyik sejtekből áll.
Továbbá az élet sokszínűségét egy másik elv szerint osztályozzák. A biológiában van még egy szisztematika nevű rész is, amelyben leírják és csoportosítják az összes lényt. Tehát az élő szervezetek szisztematikája az életforma szerint nem sejtes (vírusokra) és sejtesekre osztja őket. Ez utóbbiak további felosztása: egyszerű és összetett baktériumok, növények, állatok és gombák. Mindezen objektumok rendszerezéséhez azonosítani kell őket, és ehhez számos jellemzőt használnak, beleértve a morfológiai, biokémiai, fiziológiai és egyéb jellemzőket.
A biológiában nagy figyelmet fordítanak az élőlények szerkezetének vizsgálatára. Nagyon sok kémiai komponenst tartalmaznak, amelyek szerves és szervetlen vegyületeket képeznek. Az élő szervezetek sejtjeiben lévő kémiai elemek szénatomokat tartalmaznak, amelyek az élet jellemzői. Általában az összes szerves vegyület közül csak néhány osztályelengedhetetlenek a fejlődéshez. Ide tartoznak a nukleinsavak, fehérjék, lipidek és szénhidrátok. Az élő szervezetek a Mengyelejev periodikus rendszerének akár 70 komponensét is tartalmazhatják sejtjeikben, de csak 24 van állandóan összetételükben (foszfor, kálium, kén, kalcium, vas, magnézium, cink, alumínium, jód stb.)
