علم الأحياء هو علم الحياة. تشترك جميع الكائنات الحية في عدة خصائص رئيسية مثل الترتيب، الحساسية أو الاستجابة للمحفزات، التكاثر، التكيّف، النمو والتطور، التنظيم، الاستتباب، ومعالجة الطاقة. الكائنات الحية منظمة للغاية وتتبع تسلسلاً هرميًا يشمل الذرات، الجزيئات، العضيات، الخلايا، الأنسجة، الأعضاء، والأجهزة العضوية. تُصنّف الكائنات الحية بدورها إلى جماعات أحيائية، مجتمعات حيوية، أنظمة بيئية، والغلاف الحيوي. التطور هو مصدر التنوع الحيوي الهائل على الأرض اليوم. يمكن استخدام مخطط يسمى شجرة النشوء والتطور لإظهار العلاقات التطورية بين الكائنات الحية. علم الأحياء واسع جدًا ويشمل العديد من الفروع والتخصصات الفرعية. من الأمثلة على ذلك علم الأحياء الجزيئي، علم الأحياء الدقيقة، علم الأعصاب، علم الحيوان، وعلم النبات، من بين علوم أخرى.

علم الأحياء هو العلم الذي يدرس الكائنات الحية وتفاعلاتها مع بعضها البعض ومع بيئاتها. يحاول العلم وصف وفهم طبيعة الكون كليًا أو جزئيًا. للعلم مجالات عديدة؛ وتُعتبر تلك المجالات المتعلقة بالعالم المادي وظواهره من العلوم الطبيعية.

الفرضية هي تفسير مؤقت للملاحظة. النظرية العلمية المقبولة عمومًا هي تفسير تم اختباره وتأكيده بدقة لمجموعة من الملاحظات أو الظواهر. القانون العلمي هو وصف، غالبًا ما يكون على شكل صيغة رياضية، لسلوك جانب من جوانب الطبيعة في ظل ظروف معينة. يُستخدم نوعان من الاستدلال المنطقي في العلم. يستخدم الاستدلال الاستقرائي النتائج لإنتاج مبادئ علمية عامة. الاستدلال الاستنباطي هو شكل من أشكال التفكير المنطقي يتنبأ بالنتائج من خلال تطبيق المبادئ العامة. القاسم المشترك في جميع الأبحاث العلمية هو استخدام المنهج العلمي. يقدم العلماء نتائجهم في أوراق علمية محكمة تُنشر في المجلات العلمية.

يمكن أن يكون العلم أساسيًا أو تطبيقيًا. الهدف الرئيسي للعلم الأساسي هو توسيع المعرفة دون أي توقع لتطبيق عملي قصير الأجل لتلك المعرفة. أما الهدف الأساسي للبحث التطبيقي فهو حل المشكلات العملية.