מדענים שמו לב זה מכבר למגוון הקיצוני של עולמנו ולכן הם התחילו לחקור את הביטויים, מקורם והפצתם של כל צורות החיים בכדור הארץ. מדע החוקר את כל האורגניזמים החיים, את תפקידיהם, המבנה שלהם וגם את סיווגם, נקרא ביולוגיה. בנוסף, היא בוחנת את מערכת היחסים של העולם הנפשי עם הדומם.
המאפיינים הייחודיים שיש רק לאורגניזמים חיים הם כדלקמן: הרמה הגבוהה והמורכבות של הארגון שלהם; לכל חלק יש משמעות משלו ותפקידים מסוימים; היכולת להשתמש, לחלץ ולהמיר אנרגיה סביבתית במהלך חייהם; היכולת להגיב לגירויים חיצוניים ולשינויים סביבתיים. הם גם מותאמים היטב לסביבתם (מפותחים תכונות אדפטיביות); יכול להתרבות (להכפיל), להיות בעל תורשה ונטייה לשונות. בנוסף, תהליכים אבולוציוניים אופייניים להם, כתוצאה מהם קמו מגוון כזה של יצורים חיים.
יש כמה רמות של ארגון חיים, אשר נמצאים בינם לבין עצמם בכפיפות מורכבת. השלב הנמוך ביותר הוא הפנים המפריד בין אורגניזמים חיים לאלה שאינם חיים והוא מבנה מולקולרי. לאחר מכן מגיעה הרמה התאית, בה התאים והתכונות העיקריות של המבנה זהים לכולם. רמת רקמת איברים מורכבת יותר מתייחסת רק לאורגניזמים רב-תאיים, בהם חלקים בגוף שנוצרו מתאים כבר התפתחו מספיק. השלב הבא הוא אורגניזם הוליסטי, לא משנה כמה היצורים שונים, יש להם תכונה משותפת אחת - כולם מורכבים מתאים.
יתר על כן, כל מגוון החיים מסווג לפי עיקרון אחר. בביולוגיה יש אפילו קטע שלם שנקרא שיטתיות, העוסק בתיאור וקיבוץ של כל היצורים. אז השיטתיות של אורגניזמים חיים מחלקת אותם על פי צורת חייהם ללא תאים (וירוסים) ותאיים. האחרונים מחולקים עוד יותר ל: חיידקים פשוטים ומורכבים, צמחים, בעלי חיים ופטריות. על מנת לבצע שיטתיות של כל האובייקטים הללו יש לזהות אותם ולשם כך משתמשים במספר תכונות הכוללות: תכונות מורפולוגיות, ביוכימיות, פיזיולוגיות ואחרות.
בביולוגיה מוקדשת תשומת לב רבה לחקר מבנה היצורים החיים. הם מכילים המון רכיבים כימיים היוצרים תרכובות אורגניות ואורגניות. יסודות כימיים בתאים של אורגניזמים חיים מכילים אטומי פחמן, שהם סימן ההיכר של החיים. באופן כללי, מכל התרכובות האורגניות, רק כמה מעמדות חשובים להתפתחות. אלה כוללים חומצות גרעין, חלבונים, ליפידים ופחמימות. אורגניזמים חיים יכולים להכיל עד 70 מרכיבים מהטבלה המחזורית בתאים שלהם, אך רק 24 כלולים כל הזמן בהרכבם (זרחן, אשלגן, גופרית, סידן, ברזל, מגנזיום, אבץ, אלומיניום, יוד וכו ').
