Biologi memiliki objek kajian berupa semua makhluk hidup, mulai dari tingkatan atom, molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, sampai dengan biosfer. Pada tingkat molekul, biologi mempelajari berbagai macam struktur dan ciri molekul dalam peranan reaksi penyusunan dan pembongkaran. Molekul yang berhubungan akan membentuk sebuah sel, kumpulan sel akan bergabung dan membentuk suatu jaringan, kumpulan jaringan akan menyusun suatu organ, sistem organ bergabung untuk menyusun suatu individu.
Kumpulan dari individu saling berhubungan akan membentuk sekumpulan individu yang sejenis yang disebut dengan populasi. Sekumpulan populasi yang saling berinteraksi antara satu dengan lainnya akan membentuk suatu komunitas. Komunitas berinteraksi dengan lingkungan abiotik akan menyusun sebuah ekosistem. Kumpulan ekosistem akan bergabung dan membentuk suatu bioma. Hubungan antar bioma dimuka bumi akan membentuk biosfer.
Dalam buku Biological Science Curriculum Study (BSCS), biologi mempunyai objek kajian berupa kingdom atau kerajaan berupa animalia (hewan), plantae (tumbuhan), dan protista (sejenis makhluk hidup mirip hewan atau mirip tumbuhan). Seiring perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan, objek biologi yang semula hanya 3 kingdom berkembang menjadi 5 kingdom yaitu animalia, plantae, protista, fungi, dan monera. Bahkan saat ini, sudah berkembang menjadi 6 kingdom yaitu animalia, plantae, protista, fungi, archaebacteria, dan eubacteria.
Mengingat seiring kemajuan dalam bidang teknologi dan ilmu pengetahuan, maka para ilmuwan membagi ilmu biologi menjadi beberapa cabang agar lebih mudah dan sistematis untuk dipelajari. Cabang-cabang ilmu biologi dibagi seperti berikut ini :
| Cabang | Objek Kajian |
|---|---|
| Agronomi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang budi daya tanaman. |
| Anatomi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang bagian-bagian dan struktur tubuh makhluk hidup. |
| Biologi Molekuler | Ilmu biologi yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkatan molekul. |
| Bioteknologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang penggunaan teknologi dalam makhluk hidup. |
| Botani | Ilmu biologi yang mempelajari tentang tumbuhan. |
| Ekologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara lingkungan dengan makhluk hidup. |
| Evolusi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang perubahan struktur makhluk hidup secara perlahan dalam jangka waktu yang lama. |
| Fisiologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang fungsi kerja organ tubuh. |
| Genetika | Ilmu biologi yang mempelajari tentang pewarisan sifat keturunan. |
| Histologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang jaringan. |
| Mikrobiologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang mikroorganisme. |
| Morfologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang ciri luar atau bentuk organisme. |
| Palaentologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang fosil. |
| Sitologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang sel. |
| Taksonomi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup. |
| Virologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang virus. |
| Zoologi | Ilmu biologi yang mempelajari tentang hewan. |