La diversité des organismes vivants et leur dynamique constitue la biodiversité. Celle-ci peut être appréhendée à différentes échelles. On peut s'intéresser à la diversité génétique qui explique les différences entre individus d'une même espèce. On peut également étudier cette biodiversité au niveau des espèces, ainsi que des écosystèmes qui composent la biosphère.
La notion d’espèce est un concept créé par l’Homme pour nommer et catégoriser les êtres vivants. Elle est basée en première approximation sur le fait que des individus peuvent se reproduire entre eux et donnent une descendance viable et fertile.
Recenser les différentes espèces présentes dans un milieu de vie permet d’évaluer la diversité spécifique au sein d’un écosystème. Certaines différences sont dues à l’environnement et ne se transmettent pas. D’autres sont héréditaires et sont basées sur la diversité génétique.
Les allèles sont des versions différentes d’un gène. Ce sont des séquences nucléotidiques très proches. Une différence de quelques nucléotides peut être à l’origine d’un nouveau caractère. Dans une espèce, au cours des générations successives, des mutations peuvent être à l'origine d'allèles nouveaux. Ces modifications au niveau du génome expliquent la diversité génétique et la coexistence de différents allèles d'un même gène dans une population.