Mokslininkai jau seniai pastebėjo kraštutinę mūsų pasaulio įvairovę, todėl jie pradėjo tyrinėti visų gyvybės formų apraiškas, kilmę ir pasiskirstymą Žemėje. Mokslas, tiriantis visus gyvus organizmus, jų funkcijas, struktūrą ir klasifikaciją, vadinamas biologija. Be to, ji tyrinėja animacinio pasaulio santykį su negyvuoju.
Išskirtinės savybės, kurias turi tik gyvi organizmai, yra šios: didelis jų organizavimo laipsnis ir sudėtingumas; kiekviena dalis turi savo prasmę ir tam tikras funkcijas; gebėjimas naudoti, išgauti ir paversti savo gyvenimui aplinkos energiją; gebėjimas reaguoti į išorinius dirgiklius ir aplinkos pokyčius. Jie taip pat gerai prisitaiko prie savo aplinkos (ugdomos adaptyviosios savybės); gali daugintis (daugintis), turi paveldimumą ir polinkį kintamumui. Be to, jiems būdingi evoliucijos procesai, dėl kurių atsirado tokia gyvų būtybių įvairovė.
Yra keli gyvenimo organizavimo lygiai, kurie yra sudėtingai pavaldūs. Žemiausias laiptelis yra veidas, kuris atskiria gyvus organizmus nuo negyvų ir yra molekulinė struktūra. Toliau ateina ląstelių lygis, kuriame ląstelės ir pagrindiniai struktūros bruožai yra vienodi visiems. Sudėtingesnis organų ir audinių lygis reiškia tik daugialąsčius organizmus, kuriuose iš ląstelių sudarytos kūno dalys jau yra pakankamai išsivysčiusios. Kitas žingsnis yra holistinis organizmas, kad ir kokie tvariniai būtų skirtingi, jie turi vieną bendrą savybę - juos visus sudaro ląstelės.
Be to, visa gyvenimo įvairovė klasifikuojama pagal kitokį principą. Biologijoje yra net visas skyrius, vadinamas sistematika, kuriame nagrinėjamas visų būtybių apibūdinimas ir grupavimas. Taigi, gyvųjų organizmų sisteminimas suskirsto juos pagal jų gyvybės formą į ne ląstelinius (virusus) ir ląstelinius. Pastarieji dar skirstomi į: paprastas ir sudėtingas bakterijas, augalus, gyvūnus ir grybelius. Norint susisteminti visus šiuos objektus, juos reikia identifikuoti, ir tam naudojama daugybė ypatybių, tarp kurių yra: morfologiniai, biocheminiai, fiziologiniai ir kiti požymiai.
Biologijoje daug dėmesio skiriama gyvų būtybių struktūros tyrimui. Juose yra daug cheminių komponentų, kurie sudaro organinius ir neorganinius junginius. Cheminiuose elementuose gyvų organizmų ląstelėse yra anglies atomų, kurie yra gyvenimo bruožas. Apskritai, visų organinių junginių vystymuisi svarbios tik kelios klasės. Tai apima nukleorūgštis, baltymus, lipidus ir angliavandenius. Gyvuose organizmuose ląstelėse gali būti iki 70 periodinės lentelės komponentų, tačiau tik 24 yra nuolat įtraukiami į jų sudėtį (fosforas, kalis, siera, kalcis, geležis, magnis, cinkas, aliuminis, jodas ir kt.)
