Artikel utama untuk bagian ini adalah: Daftar ilmu-ilmu hayati

Pada masa kini, biologi mencakup bidang akademik yang sangat luas, bersentuhan dengan bidang-bidang sains yang lain, dan sering kali dipandang sebagai ilmu yang mandiri. Namun, pencabangan biologi selalu mengikuti tiga dimensi yang saling tegak lurus: keanekaragaman (berdasarkan kelompok organisme), organisasi kehidupan (taraf kajian dari sistem kehidupan), dan interaksi (hubungan antarunit kehidupan serta antara unit kehidupan dengan lingkungannya).

[sunting] Pembagian Berdasarkan Kelompok Organisme

Makhluk hidup atau organisme sangat beraneka ragam. Taksonomi mempelajari bagaimana organisme dapat dikelompokkan berdasarkan kemiripan dan perbedaan yang dimiliki. Selanjutnya, berbagai kelompok itu dipelajari semua gatra kehidupannya, sehingga dikenallah ilmu biologi tumbuhan (botani), biologi hewan (zoologi), biologi serangga (entomologi), dan seterusnya.

[sunting] Pembagian berdasarkan organisasi kehidupan

Kehidupan berlangsung dalam hirarki yang terorganisasi. Hirarki organisme, dari yang terkecil hingga yang terbesar yang dipelajari dalam biologi, adalah sebagai berikut:^[3]

• sel;
• jaringan;
• organ;
• sistem organ;
• individu;
• populasi;
• komunitas atau masyarakat;
• ekosistem; dan
• bioma.

Kajian-kajian subindividu mencakup biologi sel, anatomi dan cabang-cabangnya (sitologi, histologi dan organologi), dan fisiologi. Pembagian lebih rinci juga mungkin terjadi. Misalnya, anatomi dapat dikhususkan pada setiap organ atau sistem (biasa terjadi dalam ilmu kedokteran): pulmonologi, kardiologi, neurologi, dan sebagainya).
Tingkat supraindividu dipelajari dalam ekologi, yang juga memiliki pengkhususan tersendiri, seperti ekofisiologi atau "fisiologi lingkungan", fenologi, serta ilmu perilaku.

[sunting] Pembagian berdasarkan interaksi

Hubungan antarunit kehidupan maupun antara unit kehidupan dan lingkungannya terjadi pada semua tingkat organisasi. Selain mempelajari kehidupan melalui berbagai tingkatan di atas, biologi juga mempelajari hal-hal berikut, melalui cabang ilmunya masing-masing:

• Astrobiologi : ilmu pengetahuan spekulatif tentang adanya makhluk hidup selain di bumi.
• biologi perkembangan (developmental biology): ilmu yang mempelajari tahap perkembangan makhluk hidup (ontogeni) dari telur yang dibuahi menjadi individu;
• genetika: ilmu yang mempelajari pewarisan keturunan;
• etologi: ilmu yang mempelajari perilaku makhluk hidup;
• sistematika: ilmu yang mempelajari keanekaragaman organisme dan hubungannya dengan relasi tertentu;
• ekologi: ilmu yang mempelajari habitat dan interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya;
• evolusi: ilmu yang mempelajari perubahan yang terjadi pada makhluk hidup; dan
• mikologi : ilmu yang mempelajari mengenai cendawan/ jamur
• mikrobiologi : ilmu yang mempelajari makhluk-makhluk mikroskopis

bahkan terdapat sub ilmu biologi yang berkaitan dengan ilmu lain seperti biokimia dan biofisik, dimana ilmu biologi dilihat dari sudut pandang kimia dan fisika