ביולוגיה מוגדרת באופן כללי כחקר אורגניזמים חיים ותהליכים חיוניים בסביבתם, כולל התהליכים המולקולריים והכימיים המחזיקים אורגניזמים אלה בחיים. ביולוגיה חוקרת את התפתחותם והתפתחותם של בני אדם, בעלי חיים, צמחים, פטריות ומיקרואורגניזמים ויחסי הגומלין שלהם עם סביבתם. שפע של תחומי משנה מיוחדים נכללים בקטגוריות אלה, ותחומים חדשים ממשיכים להופיע.
תחומי ביולוגיה סלולרית ותאי תא
•••אולי סקארף / חדשות Getty Images / Getty Images
כל האורגניזמים החיים מורכבים מתא אחד לפחות, הבנוי ממולקולות. ביוכימיה וגנטיקה מולקולרית הם שני תחומי ביולוגיה החוקרים את המולקולות בתוך התאים ואת פעילותם. ביוכימאי בוחן את המבנה והתגובות של מולקולות ספציפיות, בעוד גנטיקאי מולקולרי בוחן כיצד מושפעת הירושה ממולקולות כמו חומצה דאוקסיריב-גרעינית, או DNA. ישנם גם ביולוגים - המכונים ביולוגים תאיים - החוקרים את התא כיחידה. כאשר תאים פועלים יחד בתוך אורגניזם גדול יותר, הם יוצרים רקמות. מדענים החוקרים רקמות מכונים היסטולוגים; הם רואים את ההבדלים בין סוגי רקמות במיקרוסקופ.
תחומי ביולוגיה ברמת האורגניזם
•••פיטר מקדיארמיד / חדשות Getty Images / Getty Images
ביולוגים החוקרים אורגניזמים שלמים נעים בין אלה המתמחים בחיידקים קטנים לבין אלה שחוקרים עצים או פילים. מיקרוביולוגיה היא מחקר של אורגניזמים קטנים מכדי לראות בעין בלתי מזוינת, וזואולוגיה היא המחקר של כל בעלי החיים. בתחום הזואולוגיה ישנן חלוקות משנה, כגון ממולוגיה, אורניתולוגיה ואיכתיולוגיה - חקר היונקים, העופות והדגים בהתאמה. יש ביולוגים שמקדישים את עבודתם לצמחים; הם נקראים בוטנאים. מיקולוגים חוקרים פטריות.
תחומי סביבה בתחום הביולוגיה
•••ג'ו ראדל / חדשות Getty Images / Getty Images
תחומי ביולוגיה השוקלים כיצד אורגניזמים מתקשרים עם סביבתם כוללים אקולוגיה ומדעי הסביבה והנדסה. בעוד שמדענים שחוקרים את האוקיאנוס מכנים אוקיאנולוגים, אלה החוקרים אגמים ונהרות הם לימנולוגים. ביולוגים לשימור בודקים כיצד בני האדם משפיעים ויכולים לשמר ולהגן על הסביבה בצורה הטובה ביותר. יש אפילו ביולוגים שלומדים מדיניות סביבה בארצות הברית ועוזרים לפקידי ממשל לקבוע ולאכוף חוקים הקשורים לשמירה על הסביבה.
ביוטכנולוגיה וביולוגיה סינתטית
•••ברנט סטירטון / חדשות Getty Images / Getty Images
תחומים חדשים ומתפתחים בביולוגיה כוללים ביוטכנולוגיה וביולוגיה סינתטית. על פי קרן המכונות הבינלאומית להנדסת גנטיקה, או iGEM, ביולוגיה סינתטית היא תכנון ובנייה של חלקים, מכשירים ומערכות ביולוגיים חדשים למטרות שימושיות. ביולוגים המתמקדים ברצף, מניפולציה והנדסת DNA נמצאים בתחום הביוטכנולוגיה. לפעמים הם נקראים מהנדסים ביו-רפואיים. שני התחומים הללו צפויים לגדול בשיעור של לפחות 27 אחוזים עד שנת 2022, על פי המדריך לתחזית התעסוקתית של משרד העבודה בארצות הברית.