Il Dipartimento di Biologia dell'Università di Pisa raggruppa una gamma di discipline che studiano la vita a tutti i livelli di organizzazione biologica in una grande varietà di organismi, dai virus, ai batteri, dai protisti agli animali, alle piante, agli esseri umani. La ricerca ha un carattere prevalentemente funzionale e concerne lo studio di cellule, tessuti, organi, individui, popolazioni e comunità ecologiche in un contesto evolutivo. Oltre alla ricerca fondamentale, il Dipartimento di Biologia ha come missione quella di promuovere gli aspetti applicativi della ricerca, come avviene ad esempio nel caso delle Biotecnologie.

Il Dipartimento di Biologia ha infrastrutture e strumentazioni eccellenti per garantire una ricerca avanzata sia di laboratorio che di campo. Le unità che vi operano sono costituite da ricercatori di elevato profilo scientifico che hanno sviluppato collaborazioni con i più importanti laboratori di ricerca nei rispettivi ambiti disciplinari e che sono in grado di attrarre finanziamenti da enti pubblici e privati sia nazionali che internazionali. Al Dipartimento di Biologia appartiene anche il laboratorio di campagna di Arnino attrezzato per lo studio del comportamento degli animali. Il personale docente del Dipartimento svolge la propria attività didattica prevalentemente nell'ambito dei corsi di laurea in Scienze Biologiche, Biotecnologie, Scienze Naturali ed Ambientali e in numerosi corsi di laurea magistrale. Nel Dipartimento di Biologia è nato e si è sviluppato il Dottorato di Ricerca in Biologia; il dipartimento contribuisce inoltre ad alcuni dottorati "Pegaso" attivati in collaborazione con altre Università toscane.

Direttore del Dipartimento è il prof. Massimo Dal Monte, vicedirettore la prof.ssa Federica Gemignani.