метод наблюдения и описания наиболее древний. Он предполагает наблюдение, описание и анализ конкретных биологических фактов и явлений. Используется в ботанике, зоологии, экологии, генетике. В настоящее время метод используется с применением оптической аппаратуры (световых и электронных микроскопов, эндоскопической техники и т. п.);
эксперимент дает возможность изолированно изучать свойства и явления живого, а при необходимости многократно воспроизвести требуемые условия;
сравнительный метод используется в анатомии, эмбриологии и палеонтологии. На его принципах основана систематическая классификация, установление эволюционного родства видов, закономерности возникновения и развития различных форм жизни на Земле;
исторический метод выясняет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций.
метод моделирования позволяет воспроизвести в лабораторных условиях процессы, которые невозможно наблюдать в природе. В настоящее время активно используется метод компьютерного моделирования. Это дает возможность прогнозировать последствия природных и техногенных катастроф (последствия утечки нефти в Мексиканском заливе), направление смены экосистем (восстановление леса после пожаров в Московской области), воздействие новых лекарственных препаратов на организм человека и т. д