​Biologia on perinteisesti jaettu kasvi- ja eläintieteeseen. Tutkimusvälineiden kehittyessä ja biologisen tiedon lisääntyessä on kuitenkin ollut tarvetta jakaa biologia osiin uudella tavalla. Biologia voidaan jakaa erilaisiin osa-alueisiin joko eliöryhmien luokittelun tai tutkittavien ilmiöiden perusteella.

Eliöryhmien luokitteluun perustuvia biologian osa-alueita ovat esimerkiksi kasvi-, eläin- ja sienitiede. Mikroskoopin keksiminen mahdollisti mikroskooppisten, yksisoluisten eliöiden tutkimisen. Tämä oli mikrobiologian alku. Mikrobiologia voidaan puolestaan jakaa edelleen virologiaan ja bakteriologiaan sen mukaan, tutkitaanko viruksia vai bakteereita.

Biologia voidaan jakaa osa-alueisiin myös tutkimuskohteen perusteella. Esimerkiksi ekologiassa tutkitaan yksilöä suurempia elämän tasoja ja evoluutiobiologiassa evoluutiota ja sen mekanismeja.
Tutkimusaloja.​

​Ekologia

Yksilöä suurempia elämän tasoja ovat populaatio, eliöyhteisö, ekosysteemi ja biosfääri. Näitä tasoja tutkitaan ekologiassa. Ekologiassa tutkitaan eliöiden ja niiden ympäristön välisiä vuorovaikutuksia. Suojelubiologit selvittävät, millaisilla toimilla luonnon monimuotoisuutta voidaan suojella parhaiten. Eliömaantieteessä tutkitaan eliöiden levittäytymistä maapallolla.

Genetiikka eli perinnöllisyystiede

Perinnöllisyystieteessä (genetiikka) tutkitaan geenejä ja perinnöllisyyden lainalaisuuksia. DNA:n rakenteen selvittäminen 1950-luvulla nosti genetiikan merkittävään asemaan. Perinnöllisyystieteellistä tutkimusta hyödynnetään muun muassa bioteknologiassa ja lääketeollisuudessa.


Perinnöllisyystieteen merkitys on kasvanut.

Evoluutiobiologia

Darwinin vaikutuksesta ymmärrettiin, että lajit eivät ole muuttumattomia. Lajien kehittymistä eli evoluutiota tutkivat evoluutiobiologit.

Paleontologia on tieteenala, joka selvittelee muinaista eliömaailmaa fossiilien avulla.

Systematiikka tutkii eliöiden välisiä sukulaisuussuhteita ja taksonomia luokittelee eliöitä niiden sukulaisuuden perusteella erilaisiin ryhmiin eli taksoneihin.

Evoluutiobiologia tutkii lajien muutosta evoluutiossa. Piirroksessa on taiteilijan näkemys ihmisen evoluutiosta. 

Solubiologia ja molekyylibiologia

Solut jakautuvat, kasvavat ja vuorovaikuttavat keskenään ja lopulta myös kuolevat. Solubiologiassa tutkitaan kaikkia solun elinkaaren tapahtumia. Lisäksi solubiologian avulla saadaan tietoa solun eri elinten toiminnasta sekä solujen välisestä viestinnästä.

Molekyylibiologiassa tutkitaan biomolekyylien toimintaa elävissä soluissa. Biomolekyylit ovat erilaisia eliöissä toimivia yhdisteitä, kuten proteiineja, lipidejä ja hiilihydraatteja. Käytännössä molekyylibiologia ja solubiologia liittyvät hyvin läheisesti perinnöllisyystieteeseen.

Solu- ja molekyylibiologian ja mikrobiologian tutkimuksia tehdään laboratorioissa.

Fysiologia ja anatomia

Fysiologiassa tutkitaan eliöiden toimintamekanismeja. Fysiologiaa lähellä olevia aloja ovat kehitysbiologia (eliöiden kehityksen tutkiminen) ja histologia (kudosten rakenteen tutkiminen).

Morfologiassa ja anatomiassa tutkitaan eliöiden rakenteita. Neurobiologiassa tutkitaan taas hermoston rakennetta ja toimintaa.

Kalan kiduksen rakenteen tutkimista.