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As ciências biológicas (bios, em grego, significa vida) ou ciências da vida fazem parte das ciências da Natureza ou ciências experimentais.

Os primeiros biólogos foram médicos: os pré-socráticos Empédocles ou Anaxágoras, e o pós-socrático Aristóteles. Para todos eles interessava, antes de tudo, determinar a fonte ou origem da vida e a localizaram no calor, dando-lhe como sede o fígado (Empédocles) ou o coração (Anaxágoras e Aristóteles). Além da busca do princípio vital, Aristóteles interessou-se pelo fenômeno da reprodução, distinguindo os seres vivos em vivíparos e ovíparos. E a ele devemos a classificação dos seres vivos em gêneros e espécies. 

Do século XVII até a primeira metade do século XX (1939-1940), predominou na biologia a investigação fisiológica. A fisiologia interessa-se pelas funções realizadas pelos seres vivos: circulação do sangue (com Harvey), digestão (com Réaumur e Spallanzani), respiração (com Priestley e Lavoisier) e locomoção ou neuromusculatura (com Haller e Whytt). A seguir, o interesse fisiológico dirigiu-se para o estudo do funcionamento específico dos vários órgãos e seus tecidos e, finalmente, para a investigação das células. Foi no estudo celular que, no século XIX, Mendel deu início ao que iria tornar-se o centro da biologia do nosso século: a genética.

Todo problema epistemológico das ciências biológicas consiste em saber se os procedimentos e os conceitos usados pela física e pela química podem ser empregados para a investigação do fenômeno da vida.

De fato, a biologia partiu da distinção entre seres inorgânicos e seres orgânicos – plantas e animais – para distinguir os fenômenos vitais dos fatos físicos e químicos. Entretanto, dois acontecimentos puseram em dúvida a descontinuidade entre a matéria (inorgânica) e a vida (orgânica). Em primeiro lugar, no século XIX, a síntese química da ureia, que revelou fenômenos químicos como essenciais ao processo vital, dando origem à bioquímica. Em segundo lugar, no século passado, a descoberta das nucleoproteínas revelou que os corpos químicos (as moléculas) e os corpos vivos (as células) comportam-se da mesma maneira. Os estudos de bacteriologia, dos corpos cancerígenos, assim como os trabalhos de embriologia e a descoberta dos vírus foram na mesma direção, revelando profundas semelhanças entre fatos químicos e vitais.

No entanto, apesar das discussões sobre a essência da vida não terem chegado a conclusões definitivas, a biologia distingue os seres inorgânicos e os vivos definindo estes últimos pelas idéias de célula e funções realizadas pela célula, unidade vital e orgânica básica. A vida caracteriza-se pelas seguintes funções:

● irritabilidade: uma célula é uma atividade que reage e responde às excitações ou estímulos do meio ambiente – temperatura, luz, obscuridade, pressão, alimento, etc. A vida é uma adaptação ativa e protetora diante das alterações do meio ambiente, sendo, assim, relação do organismo com seu ambiente, na qual o ser vivo busca equilíbrio com o meio. A ruptura desse equilíbrio é a doença e a morte;

● metabolismo: a irritabilidade ou adaptação ao meio é feita por um conjunto de trocas entre o organismo e o meio. A célula assimila e transforma aquilo que consome sob a forma de alimentação, respiração, assimilação ou perda de substância, gastos energéticos, etc. O metabolismo é, pois, um conjunto de transformações químicas realizadas no interior do organismo numa relação de troca e consumo com o meio ambiente;

● divisão e crescimento: uma célula tem o poder de dividir-se, ou seja, de crescer para garantir que o ser vivo atinja seu desenvolvimento próprio e também para reparar danos sofridos pelo organismo, como por exemplo a divisão e a multiplicação de células da epiderme para curar um ferimento;

● reprodução: a célula tem o poder de reproduzir-se e a reprodução de um ser vivo se faz ou pela fusão de certo tipo especial de células (os gametas femininos e masculinos), ou, nos chamados organismos unicelulares, pela auto-reprodução da célula, sem a função sexual. A reprodução garante a sobrevivência da espécie através dos indivíduos;

● individualidade: um ser vivo, mesmo unicelular, forma um indivíduo, isto é, um sistema único e fechado, cujas partes se correspondem reciprocamente e concorrem para a mesma ação;

● organicidade: o ser vivo é constituído por órgãos (palavra que vem do grego, órganon, instrumento que realiza uma função), isto é, por um conjunto diferenciado de funções, que garantem a conservação e a reprodução da vida.

O ser vivo é, pois, um organismo e um indivíduo. É portador de quatro características principais: a interioridade, a auto-apresentação, a auto-organização e a auto-reprodução.

Interioridade: realiza comportamentos, isto é, possui disposições internas, que lhe permitem relacionar-se ativamente com o meio ambiente. Auto-apresentação: manifesta-se com uma estrutura ou forma externa completa, que pressupõe a existência de estruturas internas parciais, com as quais o organismo se apresenta como indivíduo e como espécie diferente de todas as outras. Auto-organização: é o resultado de um longo processo de evolução e adaptação ao meio, que permite a um organismo tornar-se cada vez mais complexo e ter, interna e externamente, funções cada vez mais especializadas para seus órgãos. Auto-reprodução: por meio da função sexual, o organismo é capaz de reproduzir um outro seu semelhante, perpetuando, tanto quanto possível, a espécie; por meio da divisão e da separação (no caso dos seres que se reproduzem assexuadamente), o organismo é capaz de engendrar um outro, semelhante a si, perpetuando-se.