İlk uygarlıklarla birlikte insanoğlu, doğayı ve doğadaki olayları keskin bir gözlem altına almıştır. Antropologların ilkel insan olarak nitelendirdiği grupların, yaşadıkları çevreyi anladıkları ve ona uyum sağlamak için her türlü tedbiri aldıkları, tarihe dönük çalışmalarla ortaya konulmuştur. Buradaki ilk gözlem, çevredeki varlıklardan ham (çiğ) ve pişirilebilir olarak yararlanılabileceğini, tıbbi nitelikte maddeler elde edilebileceğini, yarar sağlayacakları hayvan ve bitki türlerinin az çok belirlenmiş olduğunu göstermektedir. Biyoloji felsefesi üzerine eserler veren bilim tarihçilerine göre, her dilde bir "doğa" kavramı vardır.
Doğa, bu dünyanın yalnızca maddesel varlığıdır, insan kimi zaman bunun dışında tutulur. Doğa bilimleri yoluyla hayvan ve bitkiler bu kavramın içerisine alınmıştır. Doğa bilimleri, doğadaki nedensel ilişkileri ortaya koyan kesin bilgilerin elde edildiği bir disiplin; doğa da bu ilişkilerin ortaya çıktığı bir "mekân"dır. Botanik, zooloji ve genel biyoloji bu çeşit kesin bilgiler olup bu "mekâna" ya da yer'e bağlıdırlar. Bu fikirleri öne süren bilim tarihçileri, "Doğa tarihi" kavramını da ele almış; botanik, zooloji ve jeoloji gibi doğa bilimlerinin uğraştığı konularda olup biten değişikliklerin belirlenmesi olarak değerlendirmişlerdir. Onlara göre, asıl anlamıyla tarihten ancak "üç boyutlu" bir zaman duygusuna sahip olan insanın, onun başarılarının tarihinden, kısacası dünya tarihinden söz edilmelidir.
Ernst Walter Mayr (1904-2005), biyoloji biliminin tüm disiplinlerinde özellikle Taksonomi (Sınıflandırma), Ornitoloji (Kuş bilimi) ve Bilim Tarihi konularında önemli eserler vermiş, yirminci yüzyılın önde gelen evrim biyologlarından birisidir. Ölümünden kısa bir süre önce kaleme aldığı ve bir başyapıt olarak nitelendirilen "This is Biology" (Biyoloji budur) (1998) adlı biyolojinin önemli konularını yalın ve herkesin anlayacağı biçimde yazdığı kitabındaki görüşlerinden bazılarını bu kitabın girişinde vermek yerinde olacaktır. Ernst Mayr’a göre biyoloji, uğraştığı konular açısından olağanüstü çeşitlilik gösteren bir bilimdir. Hücre, doku ve organlar ile tüm bir organizmaya; onlar arasındaki çeşitli etkileşimlere, familya, cins ve türler gibi taksonomik kategorilerin özelliklerine kadar oldukça geniş bir yelpazede söz sahibidir. Her bir etkinlik ve organizasyon düzeyi, kendi adını taşıyan bir uzmanlık alanı ile ifade edilmektedir. Örneğin anatomi, genetik, sistematik, ekoloji, sitoloji ve etoloji bunlardan yalnızca birkaçıdır.
Biyoloji, bunların yanı sıra çok geniş bir uygulama alanında da varlığını korumaktadır. Örneğin tıp alanı, toplum sağlığı, tarım, ormancılık, bitki ve hayvan ıslahı, zararlı organizmalarla mücadele, balıkçılık, biyolojik okyanografi (Okyanus ve Deniz Biyolojisi) gibi çok sayıda uygulamalı alanın ortaya çıkmasına veya en azından bu alanların gelişmesine katkıda bulunmuştur.
Modern bir bilim olarak biyolojinin tarihi, on dokuzuncu yüzyılın ortaları gibi yakın bir tarihe dayandırılsa da, kökleri Eski Yunan uygarlığına kadar gitmektedir.