Los seres vivos pueden ser estudiados en sus diferentes niveles. Como toda la materia del universo, están compuestos de átomos organizados en diferentes niveles de complejidad. Muchos de esos átomos forman moléculas con propiedades que se manifiestan en las células, las que a su vez se organizan en tejidos y órganos. El conjunto de los seres vivos forma parte de la biosfera.
Los seres vivos están formados por un conjunto de átomos y moléculas que conforman una estructura material que presenta un alto grado de organización y complejidad. En ella existen mecanismos moleculares que regulan la comunicación e intercambio de materia y energía con el ambiente e intervienen en la regulación de las funciones básicas de la vida, como la nutrición, la reproducción, el crecimiento, la respiración, la excreción, etcétera.
El 95% de los átomos que forman parte de los seres vivos son de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. A partir de estos elementos se conforman:
a ] Moléculas orgánicas o biomoléculas, como las proteínas, los lípidos, los carbohidratos y los ácidos nucleicos; el ADN es un ácido nucleico, contiene la información genética que determina las características de los organismos.
b ] Moléculas inorgánicas, de importancia fundamental para las funciones metabólicas de los organismos, como el agua, los gases y otros elementos, como las sales minerales.
Estas moléculas se encuentran en todos los grupos de seres vivos, desde los más simples hasta los más complejos, lo que permite afirmar que la vida surgió de un ancestro común hace muchos millones de años.
Existen estructuras más complejas, como las membranas que limitan las células y los organelos celulares (como ribosomas o flagelos), que llevan a cabo funciones específicas dentro de la célula.
Un nivel de complejidad mayor está representado por la célula misma, que es la unidad funcional, metabólica y reproductiva de los seres vivos. Existen formas de vida constituidas por una sola célula, como las bacterias y los protozoarios; asimismo, los seres vivos más complejos están formados por una gran diversidad de células que cumplen funciones específicas.
En el nivel celular pueden reconocerse dos niveles de organización claramente diferenciados. Por un lado se encuentran los procariontes, que representan a los organismos formados por una célula carente de núcleo celular y, por otro lado los eucariontes, que constituyen organismos formados por una o más células que presentan núcleo celular y diversas estructuras celulares.
Los seres vivos presentan dos tipos de asociaciones celulares: las colonias y los seres pluricelulares. Las colonias son seres vivos que se agrupan para incrementar sus posibilidades de supervivencia, aunque son capaces de realizar las mismas tareas y de sobrevivir de manera aislada. Existen colonias tanto de procariontes como de eucariontes.
Los seres pluricelulares, en cambio, presentan una interrelación muy estrecha, ya que las células que los componen forman un sistema muy complejo que funciona como un todo.
De esta manera, su asociación implica la especialización y la adquisición de características bien diferenciadas, lo que trae como consecuencia, en organismos más complejos, la formación de tejidos (constituidos por grupos de células que comparten una función similar), de órganos (diferentes tipos de tejidos unidos estructuralmente y coordinados en sus actividades) y de sistemas (órganos que trabajan juntos de manera integrada desempeñando una función particular). Los sistemas de órganos conforman a los organismos complejos.
Este nivel de organización presenta distintos niveles de complejidad. Existen agrupaciones de individuos de una misma especie, que han sido denominadas poblaciones, así como agrupaciones conformadas por individuos de diferentes especies, asociación que recibe el nombre de comunidades. Los ecosistemas representan un nivel de complejidad mayor, debido a que constituyen una unidad de organización biológica conformada por todos los organismos de un área determinada y el ambiente en el que viven. Se caracterizan por las interacciones entre factores bióticos y abióticos.
Es el espacio de la superficie del planeta (aire, suelo y agua) que está habitado por seres vivos. La interacción de los distintos grupos de organismos y el ambiente es el objeto de estudio de la ecología, y su transformación en el tiempo ha sido un campo de investigación fundamental para los estudiosos de la evolución.