מערכת ביולוגית היא אוסף של אלמנטים המחוברים ותלויים זה בזה, יוצרים שלם אחד, מבצעים פונקציות מסוימות, וגם מקיימים אינטראקציה עם הסביבה או אלמנטים ומערכות אחרות.
למרכיבים התפקודיים העיקריים של מערכות ביולוגיות יש רמות שונות של ארגון וסיווג מתאים. ביניהם, ניתן למנות גם מולקולות ותאים בודדים, רקמות ואיברים, וגם אורגניזמים שלמים, אוכלוסיותיהם ואפילו מערכת אקולוגית שלמה. כל היסודות הללו, החל מהרמה האורגניזמית, מסוגלים להתקיים באופן עצמאי, ויוצרים את רמות האבולוציה המתאימות, שהביטוי הגבוה ביותר שלהן הוא הדרגה הביוספרית.
יש לומר שכל מערכת ביולוגית, למרות היסודות המרכיבים השונים, מאופיינת בתכונות הבאות:
- מבצע פונקציות מתאימות;
- יש לה יושרה מסוימת;
- מורכב מתת-מערכות נפרדות;
- מסוגל להסתגל, כלומר שינויים מתאימים בתגובה להשפעות סביבתיות שונות;
- חוץ מזה,המערכת הביולוגית מאופיינת ביציבות יחסית וביכולת להתפתח, לשקם ללא הרף רכיבים פגומים, כמו גם להתחדשות מלאה או חלקית וריפוי עצמי.
מערכת ביולוגית הומוגנית יחסית היא רמת הארגון של החיים, המאופיינת בסוג האינטראקציה המתאים של אלמנטים, וכן בקריטריונים מרחביים וזמניים לתהליכים המתרחשים בה.
המושג של רמות שונות של ארגון של חומר חי הפך לנפוץ באמצע המאה ה-20. הוא כולל את הבידול של כל החיים על הפלנטה לקבוצות מבניות נפרדות ומקושרות זו בזו.
יש לציין שהמערכת הביולוגית מאופיינת בעקרון ההיררכיה – רמות ארגון שונות יוצרות פירמידה ספציפית, שבה כל רמה מבנית מלווה את הרמה הבאה, אך בדרגה גבוהה יותר. במקביל, כל רמות הארגון מקיימות אינטראקציה ומשפיעות אחת על השנייה.
מאז ימי קדם החלה להתפתח סיסטמטיקה ביולוגית - דיסציפלינה שמטרתה לפתח עקרונות נפרדים לסיווג כל היצורים החיים שניתן להשתמש בהם לבניית מערכות ביולוגיות.
היום, הסיווג של צמחים ובעלי חיים מתבצע על פי עקרון ההיררכיה שהוזכר לעיל: פרטים בודדים - מינים המשולבים לסוגים, - משפחה - סדר או סדר - מחלקות היוצרות את המתאים המקבילים.מחלקות - טיפוסים שהם חלק מהממלכות. לפיכך, צמח או בעל חיים מסוימים חייבים להיכלל בכל אחת משבע קטגוריות הסיווג הללו.
מושג חדש הוא המונח "סופרקינגדום" או תחום ביולוגי. מאחוריה, כל מערכת ביולוגית מסווגת גם לממלכות-על של איקריוטים, חיידקים או ארכאים.
ראוי לציין שלמערכות ביולוגיות יש תכונה מסוימת: אורגניזמים חיים קשורים לא רק זה בזה, אלא גם עם הסביבה, המתבטאת בחילופי אנרגיה, חומרים ומידע כלליים. חיים ללא אינטראקציה כזו הם בלתי אפשריים.
