Istilah biologi berasal dari kata dalam bahasa Yunani βίος, bios, yang berarti "kehidupan", dan akhiran -λογία, -logia, yang artinya "ilmu."[3][4] Bentuk Latin dari kata tersebut (biologi) pertama kali digunakan oleh Linnaeus (Carl von Linné) dalam karyanya yang berjudul Bibliotheca botanica pada tahun 1736. Kata tersebut dipakai lagi pada tahun 1766 oleh Michael Christoph Hanov dalam tulisannya yang berjudul Philosophiae naturalis sive physicae: tomus III, continens geologian, biologian, phytologian generalis. Terjemahan bahasa Jermannya, yaitu Biologie,
pertama kali muncul dalam terjemahan karya Linnaeus pada tahun 1771.
Pada tahun 1797, Theodor Georg August Roose menggunakan istilah tersebut
dalam pendahulu bukunya yang bertajuk Grundzüge der Lehre van der Lebenskraft. Karl Friedrich Burdach
pada tahun 1800 memakai istilah ini dalam arti yang lebih sempit, yaitu
penelitian manusia dari sudut pandang morfologis, fisiologis, dan
psikologis (Propädeutik zum Studien der gesammten Heilkunst). Istilah biologi dalam pengertian modern baru muncul dalam buku Biologie, oder Philosophie der lebenden Natur (1802–22) yang ditulis oleh Gottfried Reinhold Treviranus. Di dalam buku tersebut tertulis:[5]
| “ | Objek penelitian kami adalah berbagai macam bentuk dan perwujudan kehidupan, keadaan dan hukum yang mengatur fenomena tersebut, serta penyebabnya. Ilmu yang terkait dengan objek tersebut kami sebut biologi [Biologie] atau doktrin kehidupan [Lebenslehre]. | ” |
Walaupun biologi modern merupakan perkembangan yang relatif baru, ilmu yang terkait sudah dipelajari dari masa lampau. Filsafat alam dapat ditemui di peradaban Mesopotamia, Mesir, India, dan Cina. Namun, asal usul dan pendekatan biologi modern berasal dari masa Yunani Kuno.[6] Walaupun penelitian kedokteran dapat ditilik ke masa Hippocrates (ca. 460 SM – ca. 370 SM), Aristoteles (384 SM – 322 SM) adalah tokoh yang paling berjasa dalam mengembangkan biologi. Salah satu karya terpentingnya adalah Historia Animalium
dan beberapa karya lain yang menunjukkan cara pandang seorang peneliti
alam, serta karya-karya empirisnya yang mencoba mempelajari sebab-akibat
biologis dan keanekaragaman hayati. Penerus Aristoteles di Lyceum, yaitu Theophrastus, menulis buku-buku tentang botani yang berpengaruh hingga ke Abad Pertengahan.
Ilmuwan Islam abad pertengahan yang mempelajari biologi meliputi al-Jahiz (781–869), Ad-Dinawari (828–896), yang menulis tentang botani,[7] dan ar-Razi (865–925), yang menulis tentang anatomi dan fisiologi. Kedokteran
dipelajari berdasarkan tradisi filsuf Yunani, sementara ilmu alam
sangat dipengaruhi oleh pemikiran Aristoteles, terutama perihal hierarki
kehidupan.
Biologi mulai berkembang pesat setelah Antony van Leeuwenhoek memperbaiki mikroskopnya. Berkatnya, spermatozoa, bakteri, infusoria, dan berbagai macam kehidupan mikroskopik lain berhasil ditemukan. Penyelidikan yang dilakukan oleh Jan Swammerdam membangkitkan ketertarikan terhadap bidang entomologi dan membantu mengembangkan teknik pembedahan dan pewarnaan (staining) mikroskopik.[8]
Kemajuan mikroskop
juga sangat memengaruhi pemikiran tentang biologi. Pada awal abad
ke-19, sejumlah ahli biologi mulai menyadari pentingnya konsep sel. Kemudian, pada tahun 1838, Schleiden dan Schwann
mulai menganjurkan gagasan (yang kini diterima secara luas) bahwa (1)
satuan dasar organisme adalah sel dan (2) masing-masing sel memiliki
karakteristik kehidupan, walaupun mereka menentang gagasan bahwa (3) semua sel berasal dari pembagian sel lain. Akan tetapi, berkat karya Robert Remak dan Rudolf Virchow, pada tahun 1860-an sebagian besar ahli biologi menerima ketiga hal tersebut yang kini disebut teori sel.[9]
Sementara itu, taksonomi dan klasifikasi menjadi pusat perhatian sejarawan alam. Carl Linnaeus menerbitkan taksonomi dasar pada tahun 1735 (berbagai macam variasi telah digunakan semenjak itu), dan pada tahun 1750-an memperkenalkan nama ilmiah untuk spesies.[10] Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, menganggap spesies sebagai kategori buatan dan menyatakan bahwa kehidupan dapat berubah—bahkan mengusulkan kemungkinan adanya nenek moyang bersama. Walaupun menentang teori evolusi, Buffon merupakan tokoh penting dalam sejarah pemikiran evolusi; karyanya memengaruhi teori evolusi Lamarck dan Darwin.[11]
Pemikiran evolusioner dapat ditilik kembali ke karya Jean-Baptiste Lamarck.[12]
Ia menyatakan bahwa evolusi merupakan hasil dari tekanan lingkungan
terhadap properti suatu hewan, yang berarti semakin sering suatu organ
digunakan, semakin kompleks dan efisien organ itu, sehingga membuat
hewan teradaptasi dengan lingkungan. Lamarck juga meyakini bahwa sifat
yang didapat ini dapat diturunkan ke generasi berikutnya, yang akan
terus mengembangkan dan menyempurnakannya.[13] Namun, hipotesis ini kini ditolak, dan baru pada akhir abad ke-19 Charles Darwin berhasil merumuskan teori evolusi berdasarkan seleksi alam dengan menggabungkan pendekatan biogeografis Humboldt, geologi Lyell, tulisan Malthus
tentang pertumbuhan populasi, dan keahlian morfologis serta
pengamatannya sendiri di alam; penalaran dan bukti yang mirip juga
membuat Alfred Russel Wallace mencapai kesimpulan yang sama.[14] Meskipun banyak ditentang oleh agamawan, teori Darwin diterima oleh komunitas ilmiah dan segera menjadi aksioma dasar dalam ilmu biologi.
Pada tahun 1940-an dan awal tahun 1950-an, penelitian berhasil membuktikan bahwa asam deoksiribonukleat (ADN) merupakan komponen kromosom yang mengandung satuan pewarisan yang kini disebut gen. Pemusatan perhatian pada model organisme baru seperti virus dan bakteri serta penemuan struktur untai ganda ADN pada tahun 1953 menandai jalannya peralihan ke masa genetika molekuler. Kode genetik berhasil dipecahkan oleh Har Gobind Khorana, Robert W. Holley dan Marshall Warren Nirenberg setelah memahami bahwa ADN mengandung kodon. Akhirnya, Proyek Genom Manusia diluncurkan pada tahun 1990 dengan tujuan untuk memetakan semua genom manusia DNA. Proyek ini selesai pada tahun 2003,[15]
dan merupakan langkah pertama dalam menggabungkan pengetahuan biologi
dengan definisi tubuh manusia dan organisme lain secara fungsional dan
molekuler.
Artikel utama untuk bagian ini adalah: 
