生物多样性描述了多个组织层面的生物多样性:遗传，物种和生态系统多样性。生物多样性包括进化树的所有分支，从单细胞原核生物，细菌和古细菌到真核生物的王国:植物;动物;菌类;和原始人。到目前为止，我们已确定了大约175万种物种，并且每周都会发现新物种。

生物多样性还包括将生物彼此联系起来并与它们生活的环境联系起来的相互作用。有机体共同进化，创造出复杂的生命网，涉及合作（共生）关系和捕食者-猎物关系。因此，生物多样性是一个比简单的物种集合更为广泛的概念，而物种集合往往会减少。

一切生物都依赖于其它生物的存在和活动。不同物种的种群相互作用并与其物理环境相互作用，构成一个生态系统。生态系统本身非常多样化:例如森林、池塘、沙漠、珊瑚礁，甚至人类肠道菌群。研究生物多样性的科学家不仅对一个生态系统中不同物种的数量兴趣，而且对每个物种有多少个体也兴趣。对生物多样性的研究表明，生物以何种方式相互作用，以及当地人类活动或全球气候变化如何影响有关系统。

在不断变化的环境条件下，一个物种的健康和生存能力取决于遗传水平上的生物多样性。一个群体中特定个体的基因组成的微小变化可以使他们在其他人可能失败的地方获得成功。在有性繁殖的物种中，遗传多样性对于维持物种的健康至关重要，这样就可以在基因不同的个体之间进行交配。近亲繁殖导致不利性状的表达，降低了物种的适应度。因此，维持一个物种的遗传多样性在其达到严重危害程度之前是必不可少的。