Znanstveniki že dolgo opazijo izjemno pestrost našega sveta in zato so začeli preučevati manifestacije, izvor in razširjenost vseh oblik življenja na Zemlji. Znanost, ki proučuje vse žive organizme, njihove funkcije, zgradbo in njihovo klasifikacijo, se imenuje biologija. Poleg tega raziskuje odnos živega sveta z neživim.
Posebne lastnosti, ki jih imajo samo živi organizmi, so: visoka stopnja in kompleksnost njihove organizacije; vsak del ima svoj pomen in določene funkcije; sposobnost uporabe, črpanja in preoblikovanja energije okolja za njihovo življenje; sposobnost odzivanja na zunanje dražljaje in spremembe okolja. Prav tako so dobro prilagojene svojemu habitatu (razvite so prilagodljive lastnosti); lahko se samorazmnožuje (razmnožuje), ima dednost in nagnjenost k variabilnosti. Poleg tega so zanje značilni evolucijski procesi, zaradi katerih so nastala tako raznolika živa bitja.
Obstaja več nivojev organizacije življenja, ki so med seboj kompleksno podrejene. Najnižja stopnica ječrta, ki ločuje žive organizme od neživih in je molekularna struktura. Sledi celična raven, na kateri so celice in glavne strukturne značilnosti enake za vse. Kompleksnejša organo-tkivna raven velja le za večcelične organizme, pri katerih so se deli telesa, sestavljeni iz celic, že dovolj razvili. Naslednji korak je celosten organizem, ne glede na to, kako različna so tu bitja, imajo eno skupno stvar – vsa so sestavljena iz celic.
Dalje je vsa raznolikost življenja razvrščena po drugem principu. V biologiji obstaja celo cel razdelek, imenovan sistematika, v katerem opisujejo in združujejo vsa bitja. Torej jih sistematika živih organizmov glede na obliko življenja deli na necelične (virusi) in celične. Slednje delimo še na: preproste in zapletene bakterije, rastline, živali in glive. Za sistematizacijo vseh teh objektov jih je treba identificirati, za to pa se uporabljajo številne značilnosti, ki vključujejo: morfološke, biokemične, fiziološke in druge značilnosti.
Veliko pozornost v biologiji namenjajo študiju strukture živih bitij. Vsebujejo veliko kemičnih sestavin, ki tvorijo organske in anorganske spojine. Kemični elementi v celicah živih organizmov vsebujejo ogljikove atome, ki so znak življenja. Na splošno je od vseh organskih spojin le nekaj razredovso bistvenega pomena za razvoj. Ti vključujejo nukleinske kisline, beljakovine, lipide in ogljikove hidrate. Živi organizmi lahko vsebujejo do 70 komponent periodičnega sistema Mendelejeva v svojih celicah, vendar jih je le 24 stalno vključenih v njihovo sestavo (fosfor, kalij, žveplo, kalcij, železo, magnezij, cink, aluminij, jod itd.)
