在自然界，我們把所有存在的東西分成生物和非生物兩個大類，生物是活着的有機體，它能表現出生命這一特殊現象。生物學所要研究的就是生物和生命。

HIV-1（綠色）

大腸杆菌（Escherichia coli）

瞪羚

巨大花潛金龜（Goliath beetle）

蕨類植物

生物學是一門自然科學，它研究的對象即生物和生命，研究的範圍包括生物的組成結構與功能、生物的化學過程與分子間的相互作用、生理學機制、生長與發育、遺傳與變異、生存與繁殖、進化與滅絕等内容。盡管自然界中存在的生物與生命現象十分複雜，形式多樣，但人們可以逐步發現其外部現象和内在的規律，并加于描述和闡釋。

在生物學中，人們通常認為細胞是生物結構和功能的基本單元，基因是遺傳的基本單元，進化是物種産生和滅絕的推動力。現已發現，除病毒和類病毒外，所有生物都是由細胞組成的，病毒和類病毒的生命活動也必須在細胞中才能得以表現。生物是開放的系統，它們要生存，必須不斷地與外界進行物質和能量的交換與轉換，降低其局部熵，以維持其穩定的動态平衡狀态。

生物學發展到今天，已形成了很多分支學科。主要的一些分支學科如下：

【解剖學】（Anatomy）： 研究生物體的結構。

【比較解剖學】（Comparative anatomy）：通過比較形态結構的異同來研究物種的進化。

【組織學】（Histology）：研究生物組織的細微結構，是解剖學的分支。

【天體生物學】（Astrobiology，or exobiology, exopaleontology, bioastronomy，etc. ）：也叫太空生物學、地外生物學、外空生物學、外星生物學、生物天文學等。研究宇宙中生命的進化、分布和未來發展。

【生物化學】（Biochemistry）：研究生物體中存在的或化學反應，也包括細胞和亞細胞水平上發生的變化過程。

【生物工程】（Biological engineering）：利用工程技術的方法，試圖利用或改變生物系統，以形成有用的産品。

【生物地理學】（Biogeography）：研究物種的時空分布。

【生物信息學】（Bioinformatics）：應用信息技術研究生物和生命。

【生物語言學】（Biolinguistics）：研究語言進化的生物學。

【生物力學】（Biomechanics）研究生命體的力學。

【生物醫學研究】（Biomedical research）：研究健康與疾病。

【生物物理字】（Biophysics）應用傳統物理學的理論和方法來研究生物。

【合成生物字】（Synthetic biology）：自然界中不存在的生命體的組合與構建。

【植物學】（Botany）：研究植物。

【藻類學】（Phycology）研究藻類。

【植物生理學】（Plant physiology）：研究植物的生理代謝和機能。

【細胞生物學】研究細胞和亞細胞的結構和功能以及其中發生的各種化學反應和分子間的作用。

【時間生物學】（Chronobiology）：研究生命系統的周期性變化。

【認知生物學】（Cognitive biology）：研究生物的認知。

【保育生物學】（Conservation biology）：研究自然生态環境、生态系統、植被和野生生命的保留、保護、恢複和繁育。

【低溫生物學】（Cryobiology）：研究低于常溫的溫度對生命體的影響。

【發育生物學】（Developmental biology）：研究生物體從合子或受精卵發育成為完整結構的過程。

【胚胎學】（Embryology）：研究胚胎的發育（從受精到出生）的過程。

【老年學】（Gerontology）：研究衰老的過程。

【生态學】（Ecology）：研究生物與環境的關系。

【進化生物學】（Evolutionary biology）：研究物種的起源、形成及相互之間的親緣關系。

【遺傳學】（Genetics）：研究基因和遺傳。

【基因組學】（Genomics）：研究基因組。

【表觀遺傳學】（Epigenetics）：研究基因表達的可遺傳的變化。

【免疫學】（Immunology）研究免疫系統及其免疫機制。

【海洋生物學】（Marine biology ，or biological oceanography）：研究海洋生态系統，包括海洋植物、海洋動物及其他海洋生物。

【微生物學】（Microbiology）：研究微生物及其與其他生物的相互作用。

【細菌學】（Bacteriology）：研究細菌。

【真菌學】（Mycology）：研究真菌。

【寄生蟲學】（Parasitology）：研究寄生現象和寄生物。

【病毒學】（Virology）：研究病毒或類病毒因子。

【分子生物學】（Molecular biology）在分子水平上的生物學研究，在很大程度上與生物化學相互交叉。

【納米生物學】（Nanobiology）：應用納米技術來研究生物。

【神經科學】（Neuroscience）研究神經細胞和神經系統。

【古生物學】（Paleontology）：研究生物化石、史前生命的地質證據。

【病理生物學／病理學】研究疾病及其病因、病程、性質和發展。

【藥理學】（Pharmacology）研究藥物與生物的相互作用。

【生理學】（Physiology）研究生物體的機制和功能。

【植物病理學】（Phytopathology，or Plant Pathology）：研究植物病害和病因與病原體。

【精神生物學】（Psychobiology）應用傳統生物學的方法來研究人類和非人類動物的行為。

【量子生物學】（Quantum biology）研究生物學過程中量子現象的作用。

【系統生物學】從整體上研究生物學系統内部存在的複雜的相互作用。

【結構生物學】（Structural biology ）：研究生物分子、生物大分子結構。是分子生物學、生物化學、生物物理學的分支學科。

【理論生物學】（Theoretical biology）：應用抽象的和數學模型的方法來研究和解釋生物現象。

【動物學】（Zoology）：研究動物，包括其分類、生理、生态、生長發育、進化、行為等。

【動物行為學】（Ethology）：研究動物的習性和行為。

【昆蟲學】（Entomology）：研究昆蟲。

【爬蟲學】（Herpetology）：研究爬行動物和兩栖類動物。

【魚類學】（Ichthyology）：研究魚類。

【哺乳動物學】（Mammalogy）：研究哺乳動物。

【鳥類學】（Ornithology）：研究鳥類。

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