Il Dipartimento di Biologia opera in diversi settori delle Scienze della Vita, come documentato dalla presenza di ben 13 dei 19 settori scientifico-disciplinari BIO, oltre a un settore MED, e si articola attualmente in 9 Unità di Ricerca.

La ricerca del Dipartimento di Biologia concerne lo studio di molecole, microrganismi, cellule, tessuti, organi, individui, popolazioni, comunità ed ecosistemi in un contesto evolutivo. Oltre alla ricerca di base, il Dipartimento di Biologia promuove gli aspetti applicativi della ricerca in ambito naturalistico-ambientale, biomedico e biotecnologico. Nel corso degli ultimi anni, la ricerca al Dipartimento di Biologia si è modificata sotto la spinta di una rivoluzione epocale dettata dalle nuove biotecnologie, dai big data e le scienze 'omiche', dalle nuove tecniche di imaging, dalle tecniche di riprogrammazione cellulare e di editing genomico, dalla biologia integrata e dalla biologia sintetica.

Il Dipartimento di Biologia ha a disposizione infrastrutture e strumentazioni che hanno garantito, fino ad oggi, una ricerca avanzata sia di laboratorio che di campo. I gruppi di ricerca sono costituiti da docenti di elevato profilo scientifico, in grado di attrarre finanziamenti da enti pubblici e privati, sia nazionali che internazionali. L'ampia differenziazione delle attività di ricerca si riflette anche nell'articolata offerta didattica di I, II e III livello.