생물학은 생명의 모든 물리화학적 측면을 다루며, 생물과 생명 과정에 대해 연구하는 학문이다.
생물학은 아주 광범위한 분야이기 때문에 연구의 편의상 다시 여러 분야로 세분되었다. 명백한 차이에도 불구하고, 이들 분야들은 모든 생물학적 현상에 내재하는 기본 원리에 의해 서로 밀접하게 관련돼 있다. 생물의 연구에 관한 현재의 접근 방법은 관련 생물체제의 수준(분자, 세포, 개체, 집단) 및 연구 주제(예컨대, 구조와 기능, 종류와 분류, 성장과 발달 등)에 바탕하고 있다. 17세기에 복합현미경이 발명되고, 그 결과로 세포생물학이 등장하기 전까지는 개개 유기체를 하나의 전체로 다루는 연구(유기체생물학)가 지배하였다.
위에서 언급한 수준조차도 한 개인이 쉽게 파악할 수 없을 만큼 광범위하기 때문에 시간이 지나면서 그보다 더 세분된 분야들이 나타나게 되었다. 그러한 분야로는 동식물의 모양과 구조를 연구하는 형태학, 생물의 세포, 조직, 기관 및 기관계의 기능을 연구하는 생리학, 생물들을 관찰된 자연적인 또는 이론적인 관계에 따라 집단으로 분류하는 분류학, 동식물의 배(胚)의 형성과 발달을 연구하는 발생학, 생물체의 유전과 변이 및 그러한 과정이 작용하는 메커니즘을 연구하는 유전학, 생물체와 생물체 그리고 생물체와 환경과의 상호작용을 연구하는 생태학 등이 있다.
그런데 이것은 더욱 세분화될 수 있다. 예컨대, 형태학은 맨눈으로 관찰할 수 있는 조직을 연구하는 해부학, 세부 구조를 연구하는 조직학, 세포 구조의 특정 미세 부분을 연구하는 세포학으로 세분된다. 생물학 분야들이 다른 과학 분야들과 결합되기도 했다. 예를 들면, 생화학과 생물물리학은 각각 화학과 물리학의 원리가 생물학의 원리와 결합된 분야이다. 생물 현상의 화학적 구조와 과정을 분자 수준에서 연구하는 분자생물학은 여러 과학 분야의 지식이 결합된 분야로서, 생물학 중에서 가장 중요한 분야로 떠올랐다. 또 다른 분류 방법에서는 연구 대상으로 삼는 특정 종류의 생물에 따라 분야들이 나누어진다. 예를 들면, 식물에 대해 연구하는 식물학, 동물에 대해 연구하는 동물학, 조류에 대해 연구하는 조류학, 어류에 대해 연구하는 어류학, 양서류와 파충류에 대해 연구하는 파충류학, 곤충에 대해 연구하는 곤충학, 균류에 대해 연구하는 균류학, 미생물에 대해 연구하는 미생물학, 원생동물에 대해 연구하는 원생동물학, 세균에 대해 연구하는 세균학 등이 있다.