Podstawą wiedzy biologicznej jest współczesna forma darwinizmu, która zakłada, że wszystkie żyjące dziś na Ziemi istoty żywe wywodzą się od jednej, archaicznej formy organizmu bądź grupy organizmów zbliżonych do siebie pod względem budowy i funkcji. Przemawia za tym wiele elementarnych cech wspólnych wszystkich organizmów, tj. jednolita budowa chemiczna, uniwersalność kodu genetycznego i podstawowych przemian metabolicznych, podobieństwo struktur komórkowych. Przyjmuje się, że pierwsze formy życia na Ziemi były podobne do bakterii, a z nich powstały jednokomórkowe organizmy eukariotyczne. Od nich z kolei wywodzą się trzy wielkie, odrębne grupy organizmów wielokomórkowych: rośliny, zwierzęta i grzyby.
Podział organizmów żywych wydziela 5 wzajemnie ewolucyjnie powiązanych królestw. Najbardziej pierwotne z nich PROCARYOTA, obejmuje bakterie i sinice, zasadniczo odbiega od pozostałych. Między nim a następną grupą PROTISTA przebiega fundamentalna linia podziału organizmów żywych. Procaryota w odróżnieniu od pozostałych królestw, mają odmiennie uorganizowane komórki, nie zawierające jądra komórkowego i większość wyspecjalizowanych organelli (tj. mitochondria, aparat Golgiego lub plastydy). Organizmy zbudowane z takich bardzo prostych komórek są zaliczane do organizmów prokariotycznych. Przedstawiciele wszystkich pozostałych królestw należą do organizmów eukariotycznych, a więc organizmów mających komórki z wyodrębnionym jądrem, zawierającym informację genetyczną w postaci chromosomów, i wieloma wyspecjalizowanymi organellami w cytoplazmie.
Jednym z najważniejszych, ale nierozwiązanych problemów biologii jest pochodzenie życia na Ziemi, a więc problem biogeneza. Współczesna teoria ewolucji opisuje niektóre mechanizmy stopniowego różnicowania się świata żywego oraz jego rozwój rodowy ? filogenezę. Teoria ta nie dostarcza jednak zbyt wielu informacji na temat pierwszych organizmów na Ziemi.
Zakłada się, że pierwsze układy żywe powstały na Ziemi na skutek ewolucji chemicznej we wczesnych okresach kształtowania się skorupy ziemskiej (książka rys 61).
Badania składników skał osadowych wykazują, że 2 mln lat temu atmosfera Ziemi nie zawierała tlenu, dopiero później nastąpił wzrost tego pierwiastka. Ślady życia (podobnych do bakterii) można odnaleźć w osadach znacznie wcześniejszych, czyli pierwsze organizmy musiały oddychać beztlenowo. Pierwotny brak tlenu w atmosferze dowodzi także tego, że organizmy wytwarzające go (organizmy autotroficzne przeprowadzające fotosyntezę) stanowią późniejszy etap ewolucji. Dopiero od momentu ich pojawienia się i rozprzestrzenienia ilość tlenu zaczęła stopniowo wzrastać.
Pierwsze formy żywe nie były autotrofami. Dla wszystkich znanych nam dziś organizmów heterotroficznych pierwotnym źródłem związków organicznych są organizmy autotroficzne. Tak więc pierwsze organizmy czerpały związki węgla bezpośrednio ze swojego otoczenia, a więc z wody. Wg Haldane i Oparina w oceanie pozbawionym tlenu związki konieczne do życia mogły gromadzić się w dużych ilościach. Ich źródłem były wyładowania elektryczne w atmosferze bogatej w dwutlenek węgla, amoniak, parę wodną, wodór i metan. Mogło to być również spowodowane przez wysokoenergetyczne promieniowanie, gł. promieniowanie ultrafioletowe.
