Biológia sa vyvíjala najskôr ako súčasť filozofie. Až neskôr, keď bol človek schopný oddeliť mýtus od lógie (stará mytológia) – fantáziu od reality (6. – 7. stor. p. n. l.), zrodila sa biológia ako veda a s ňou sa zrodili aj prvé poznatky biologického charakteru. Preto sa v staroveku zaoberalo biológiou mnoho učencov, ktorí sú známi predovšetkým z oblasti filozofie.
Významnými predstaviteľmi gréckej, tzv. iónskej prírodnej filozofie, boli HERAKLEITOS a ANAXIMANDROS. Predovšetkým druhý menovaný sa významne podieľal na poznaní prírody a tvrdil, že človek sa vyvinul zo živočíchov iného druhu (z rýb). Herakleitos považoval oheň za základný princíp sveta a zdôrazňoval neustálu zmenu, čím prispel k formovaniu materialistického pohľadu na prírodu.
Medzi materialistických filozofov patrí aj DEMOKRITOS (cca 460 – 370 p. n. l.), ktorý vytvoril atómovú teóriu – svet je podľa neho zložený z nedeliteľných častíc (atómov) a prázdna. Svojimi úvahami o prirodzenom pôvode všetkého sa stal významným predchodcom neskoršej vedeckej biológie.
Medzi autorov, ktorých veľká časť diela sa zachovala do dnešných čias, patrí antický grécky lekár HIPPOKRATES (460 – 370 p. n. l.). Zaoberal sa liečiteľstvom a presným sledovaním prejavov chorôb a zdravia. Je zakladateľom niekoľkogeneračného knižného diela Corpus Hippocraticum, kde je opísaných okolo 300 liekov rastlinného, živočíšneho a minerálneho pôvodu. Podľa jeho humorálnej teórie má zdravý ľudský organizmus telové tekutiny v správnom pomere. Keď sa tento pomer poruší, nastáva choroba. Z jeho zásad vychádza aj známa Hippokratova prísaha, ktorú dodnes skladajú lekári po skončení štúdia.
Zrodenie vedy o živote so zreteľne definovaným predmetom štúdia, jej teoretickými základmi a metódami, je právom spájané s gréckym učencom menom ARISTOTELES (384 – 322 p. n. l.). Bol zástancom teórie samoplodenia (abiogenézy), ktorá tvrdila, že život vzniká aj z neživých častíc (napríklad, že zo špiny sa rodia potkany). Je považovaný za zakladateľa zoológie, pričom rozdelil jemu známe živočíchy do dvoch prvých kategórií: na tie s prítomnosťou krvi (Enaima – dnešné stavovce) a bez nej (Anaima – bezstavovce). Medzi jeho najvýznamnejšie biologické spisy patria:
- O duši (De anima) – prítomnosť duše považoval za základné kritérium života, zdroj pohybu a účelu bytia.
- O pôvode živočíchov (Historia animalium) – voľne v ňom charakterizuje a opisuje isté skupiny živočíchov.
- O častiach živočíchov (De partibus animalium) – pozorovaním, pitvaním a porovnávaním tiel (tzv. porovnávacia metóda) mnohých živočíšnych druhov získal Aristoteles cenné poznatky o štruktúre ich orgánov.
- O rodení živočíchov (De generatione animalium) – dielo, v ktorom je prítomných najviac mýtov a predsudkov a kde okrem iného rieši podradné postavenie ženy v spoločnosti.
Za zakladateľa systematickej botaniky sa považuje THEOFRASTOS Z EREZU (371 – 287 p. n. l.). Jeho dielo Rastlinopis (Historia plantarum) podrobne opisuje podobu, výskyt a život približne 550 druhov rastlín. Morfológiu a čiastočne aj funkciu rastlinných orgánov opísal v spise O príčinách rastlín (De causis plantarum).
HEROFILOS Z CHALKEDÓNU (335 – 280 p. n. l.) bol lekár, ktorý sa zásadne zaslúžil o rozvoj anatomických poznatkov (výskum nervovej sústavy, stavba oka, mužských a ženských pohlavných orgánov). Ako jeden z mála v tej dobe robil priame pitvy nielen na zvieratách, ale aj na ľuďoch.
Ucelený systém poznatkov o človeku neskôr vytvoril rímsky lekár gréckeho pôvodu GALENOS Z PERGAMU (129 – 200 n. l.). Za hlavné riadiace orgány v tele považoval srdce a mozog. Napísal obsiahlu učebnicu anatómie človeka. Keďže však v jeho dobe bolo ľudské telo po smrti nedotknuteľné, všetky poznatky odvodzoval výlučne cez pitvy zvierat, kvôli čomu sa v jeho práci nachádzajú mnohé faktické omyly. Tento Galenov anatomický systém sa však stal nedotknuteľnou medicínskou dogmou na ďalších viac ako 1300 rokov.