Сравнительно-описательный метод является самым древним. С его помощью описывают определенные формы организмов или явления. При этом, чтобы установить своеобразие объекта исследований, его сравнивают с другими подобными объектами или процессами. Например, открытие новых для науки видов невозможно без анализа их отличий от близких форм. То же касается органических соединений, биохимических процессов, строения и функций клеток, тканей, организмов, экосистем и т.д.
Для научного исследования любой биологический объект нужно классифицировать, т.е. определить степень его сходства и отличия от других, сравнив с ними. При этом надо придерживаться следующих принципов:
- Сравнивать только в пределах определенного уровня организации живой материи (например, молекулы - с молекулами, клетки - с клетками, экосистемы - с экосистемами и т.п.);
- На каждом уровне определять принадлежность объекта исследований в той или иной группе (например, органических веществ - до белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и др.) и сравнивать с другими объектами в пределах данной группы.
Экспериментальный метод заключается в изменении исследователем строения объектов исследований или определенных условий их существования и наблюдения за последствиями этих изменений. Эксперименты бывают полевые и лабораторные.
Полевые эксперименты проводятся в естественных экосистемах или агроценозах. Например, на экспериментальных участках изучают действие определенных веществ на рост растений, испытывающих меры борьбы с вредителями, исследуют влияние хозяйственной деятельности человека на природные экосистемы и тому подобное. Лабораторные эксперименты проводятся в специально оборудованных помещениях-лабораториях. Зачастую там исследуют объекты на молекулярном, клеточно-тканевом или организменном уровнях. В таких исследованиях часто используют подопытные организмы, которых специально разводят и содержат в лабораторных условиях. Возникла даже целая биологическая отрасль - разведение лабораторных культур.