Biologinen tieto lisääntyy koko ajan ja biologia onkin yksi nopeimmin kasvavista ja kehittyvistä tieteenaloista. Biologia on perinteisesti jaettu kasvi- ja eläintieteeseen. Tutkimusvälineiden kehittyessä ja biologisen tiedon lisääntyessä on kuitenkin ollut tarvetta jakaa biologia yhä useammiksi osa-alueiksi. Jotkin biologian alat ovat myös lähellä kemiaa ja fysiikkaa, esimerkiksi biokemia ja biofysiikka. 

Biologia voidaan jakaa erilaisiin osa-alueisiin joko eliöryhmien luokittelun tai organisaatiotason perusteella. Eliöryhmien luokitteluun perustuvia biologian osa-alueita ovat esimerkiksi kasvi-, eläin- ja sienitiede. Mikroskoopin keksiminen mahdollisti mikroskooppisten, yksisoluisten eliöiden tutkimisen, mikä antoi lähtölaukauksen mikrobiologialle. 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

Genetiikassa eli perinnöllisyystieteessä tutkitaan geenejä ja perinnöllisyyden lainalaisuuksia. DNA:n rakenteen selvittäminen 1950-luvulla nosti genetiikan merkittävään asemaan. Perinnöllisyystieteellistä tutkimusta hyödynnetään muun muassa bioteknologiassa ja lääketieteessä.


Perinnöllisyystieteen merkitys on kasvanut.

Evoluutiobiologia

Darwinin havaintojen ja päätelmien avulla 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. Molekyylibiologiaan kuuluvia tieteenaloja ovat esimerkiksi mikrobiologia, genetiikka, biokemia ja biotekniikka.

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.

Esimerkkejä biologian aloista

Biologian ala	Tutkimuskohde
Molekyylibiologia	Biomolekyylit ja niiden toiminta. Sisältää esimerkiksi biokemian, biofysiikan, genetiikan ja biotekniikan
Biokemia	Biomolekyylien rakenne ja toiminta
Biofysiikka	Molekyylitason fysikaaliset ilmiöt ja molekyylien rakenteen tutkiminen
Biotekniikka	Biomolekyylien ja solujen osien hyödyntäminen teollisuudessa ja lääketieteessä
Genetiikka	Geenit ja perimä sekä niiden vaikutukset solujen ja yksilöiden toimintaan
Mikrobiologia	Tutkii mikrobeja, kuten bakteereja (bakteriologia), arkeoneja, alkueliöitä ja viruksia (virologia).
Solubiologia	Soluelinten ja solujen rakenne ja toiminta
Fysiologia	Kudosten, elinten ja elimistöjen toiminta
Kehitysbiologia	Eliöiden kehityksen tutkiminen
Histologia	Kudosten rakenteen tutkiminen.
Anatomia	Elinten ja elimistöjen rakenteen kuvaaminen
Ekologia	Populaatiot, lajien väliset vuorovaikutukset ja ekosysteemit
Ympäristötiede	Ympäristön tila, ympäristöongelmat ja siihen vaikuttavia tekijät
Evoluutiobiologia	Lajien kehittyminen ja muuttuminen
Systematiikka	Lajien monimuotoisuuden ja sukulaisuussuhteiden selvittäminen
Taksonomia	Lajien kuvailu ja luokittelu