Biologia zajmuje się badaniem wszystkich żywych organizmów (roślin, zwierząt, mikroorganizmów) oraz ich wzajemnych relacji ze sobą i środowiskiem. Bada strukturę, klasyfikację, funkcję, wzrost, pochodzenie, ewolucję i rozmieszczenie wszystkich żywych istot.
Różnorodność biologiczna, skrót od terminów „biologiczny” i „różnorodność”, obejmuje różnorodność form życia występujących we wszystkich skalach organizacji biologicznej, od genów, przez gatunki, po ekosystemy. Największa różnorodność biologiczna występuje w tropikalnych regionach świata, zwłaszcza w lasach tropikalnych i na rafach koralowych. Różnorodność biologiczna jest zwiększana przez zmiany genetyczne i procesy ewolucyjne, a zmniejszana przez niszczenie siedlisk, zmniejszanie się populacji i wymieranie. Coraz częściej uważa się, że poziom różnorodności biologicznej jest ważnym czynnikiem wpływającym na odporność ekosystemów na zakłócenia.
Różnorodność biologiczna to złożony termin, który obejmuje nie tylko różnorodność różnych zwierząt (różnorodność gatunkowa), ale także różnice między zwierzętami tego samego gatunku (różnorodność genetyczna) i między ekosystemami (różnorodność ekosystemowa).
Różnorodność genetyczna to różnorodność cech genetycznych (wyrażonych lub recesywnych) w obrębie gatunku (tj. między osobnikami i populacjami tego samego gatunku). Ten składnik różnorodności biologicznej jest ważny, ponieważ pozwala populacjom na dostosowanie się do zmian środowiskowych poprzez przetrwanie i reprodukcję osobników w obrębie populacji, które posiadają szczególne cechy genetyczne umożliwiające im przetrwanie tych zmian. Utrzymanie wysokiej różnorodności genetycznej w populacjach jest zatem priorytetem w zakresie ochrony i zarządzania, ponieważ zapewnia ona każdej populacji największą zdolność do przystosowania się do szerokiego zakresu zmian środowiskowych. I odwrotnie, brak zachowania różnorodności genetycznej ogranicza możliwości adaptacyjne populacji, czyniąc ją wrażliwą na nawet niewielkie zmiany w środowisku i zwiększając prawdopodobieństwo wyginięcia.
Różnorodność gatunkowa to po prostu liczba i względna liczebność gatunków występujących w danej organizacji biologicznej (populacji, ekosystemie, Ziemi). Gatunki są podstawowymi jednostkami klasyfikacji biologicznej i dlatego jest to miara najczęściej kojarzona z terminem „różnorodność biologiczna”. Na całym świecie zidentyfikowano około 1,75 mln różnych gatunków. Wiele środowisk i grup organizmów nie jest jednak dobrze zbadanych, a szacunki dotyczące liczby gatunków wahają się od 3 do 100 milionów. Różnorodność gatunkowa jest ważna z powodów ekonomicznych, biologicznych, społecznych i kulturowych. Główne zagrożenia dla różnorodności gatunkowej to utrata siedlisk i fragmentacja, nadmierna eksploatacja (rybołówstwo, myślistwo, wydobycie), zanieczyszczenia, wprowadzanie gatunków inwazyjnych (np. azjatyckich małży zielonych) oraz globalne zmiany klimatyczne. Aby zachować różnorodność gatunkową, niezbędne jest zarządzanie zasobami naturalnymi i ochrona siedlisk.
Różnorodność ekosystemu może być zdefiniowana jako różnorodność różnych siedlisk, zbiorowisk i procesów ekologicznych. Zbiorowisko biologiczne jest definiowane przez gatunki, które zajmują dany obszar oraz interakcje między tymi gatunkami. Społeczność biologiczna wraz z powiązanym z nią środowiskiem fizycznym jest określana mianem ekosystemu.
Po części ze względu na swoją złożoność, różnorodność biologiczna może być niezwykle trudna do zmierzenia. Istnieje jednak kilka kluczowych wskaźników bioróżnorodności, które możemy dokładnie i skutecznie monitorować. W przypadku raf koralowych wskaźniki te obejmują: różnorodność dna morskiego, trawę morską, lasy namorzynowe, ptaki morskie, gatunki objęte ochroną oraz bogactwo gatunkowe i strukturę społeczności koralowców twardych w GBR.