Живият организъм е сложна биологична (биосистема) с редица специфични черти. Биосистемата може да реагира на външните въздействия и да се изменя, като може да расте и да се размножава. Животът в биосистемата се осигурява чрез обмяна на вещества и енергия посредством комплекс от сложни физико-химични процеси на синтеза и разграждане, които имат цикличен характер и ензимна природа. Биосистемите получават вещества и енергия от обкръжаващата ги среда, като създават структури с по-голяма сложност от структурите на средата. Чрез сложни биохимични реакции биосистемите могат да възприемат, да запазват и да преработват разнообразна информация.
Биосистемата има много равнища на организация, на всяко едно от които може да се отделят структурни елементи с определена функция. Всеки структурен елемент на свой ред представлява система на по-ниско йерархично равнище със своя фънкция. Всеки организъм може да се разглежда като съставен от структурни елементи, изградени на различно равнище на подреденост и с определени функции на даденото равнище.
За структурите, обединяващи структурните елементи в съответната система от най-простата молекула до белтъчното вещество, много важни са разположението на тези връзки и здравината на връзките между тях. На равнището на клетката връзките между нейните органели стават по-малко здрави, но това не се отразява съществено върху изпълняването на нейната основна функция.
На ниските йерархични равнища - от атомите до клетките - всяко случайно изменение на структурните елементи, на тяхното разположение или на здравината на връзките между тях се отразява върху изпълняването на функциите на съответната система. В резултат на това случайността става причина за появяване на нови системи с нови функции. Това е твърде важно за еволюцията.
Йерархичността се проявява в специфичното изграждане на различните биосистеми така, че завършващата функцията на по-ниското равнище участва като структурен елемент на по-горното равнище. Структурно-функционалното усложняване на биосистемите на разни йерархични равнища позволява на организма да решава все по-сложни задачи.
При описанието на биосистемата се използват понятията елемент на системата, връзки в системата и равнище на организация в системата. Елемент на системата е най-малката структурна единица, притежаваща чертите, които изразяват главното качество на системата. Елементът на биосистемата има сложна структура и функция. Връзките са енергийните и веществените взаимодействия на структурните елементи в системата. Физическите връзки се определят от непосредствения вид и значимост на предаваната енергия и вещества в баланса на енергия и вещества на структурния елемент или на системата. В информационните връзки енергията се използва само като носител на сигнала, управляващ дейността на структурния елемент или на системата. Връзките се подразделят на вътрешни и външни. Равнището на организация определя типа на структурните и функционалните отношения, обуславящи жизнеспособността на системата и способността й да се приспособява към външната среда.
Еволюцията, усложняването на системата и по-добрата й приспособимост към средата се осъществяват по различни начини. На равнище изменчивост на структурните елементи това става например чрез мутация или чрез целенасочено изменение на оргаинзацията в сферата на управление.
На равнище организъм всички биосистеми може да се групират по сложност в пет йерархични равнища: 1) едноклетъчни организми, 2) многоклетъчни организми, 3) популации, 4) биоценоза и 5) биосфера.
Към едноклетъчните организми спадат много голям брой микроорганизми. Техните функции се свеждат до обмяна на вещества и енергия с околната среда, растеж и делене, реагиране на външни дразнители чрез изменение на обмяната и на формата на движение. Всички функции на едноклетъчните организми се поддържат благодарение на химични ензимни процеси и на енергийната обмяна. Управлението в клетката е съчетание от дискретни процеси на синтеза на белтъчни молекули - ензими, необходими за осъществяване на различни функции, и на непрекъснато изменяне на тяхната активност в клетъчните реакции.
Белтъчните вещества - ензимите, се синтезират на базата на взаимодействия на триплетните кодове на ДНК в ядрото и на макромолекулите на РНК в рибозомите. Ензимната активност се усилва или се потиска в зависимост от количествата на началните и на крайните продукти, съответстващи на биохимичните реакции. Преобладаващият механизъм на едноклетъчните организми, осигуряващ тяхното приспособяване, се състои в изменение на отделните гени на ДНК, като в резултат се изменят белтъчните вещества - ензимите, и катализираните от тях биохимични реакции.
Многоклетъчните организми са разнообразни по сложност. Развиващата се в еволюцията специализация на функциите на клетъчните групи довежда до тяхното диференциране и до изменяне на първоначално еднообразните функции. Така възникват различните видове клетки в многоклетъчните организъм. В такъв организъм се образуват три йерархични равнища на сложност: клетка, орган и система. Функциите на повечето многоклетъчни организми по отношение на външната среда се свеждат до рефлекси във времето и инстинкти. Инстинктът обединява йерархията и съчетанието от рефлекси във времето, насочени към запазване на вида. Всички сложни функции се развиват и се поддържат в онтогенезата за сметка на генетичните кодове на ДНК. В много организми съществуват механизми, водещи към еволюция на вида, необходима за преживяване в изменящата се среда. Такива са например механизмите на рекомбинация на хромозомите при половото размножаване. Наред с тях са запазени и възможности за мутационни изменения в ДНК, но мутациите не са водещи в еволюцията.
Популациите са съвкупност от индивиди от един биологичен вид, обединени по място и по време на живот. Основа на популациите са броят и честотата на генотиповете, тоест вариантите от набора на гените, заложени в ДНК на всеки индивид. Това определя възможността за еволюция в популациите. Структурата на популациите може да бъде различно сложна.
Биогеоценозата е система, представляваща популация на отделните биологични видове, обединени от общността на географските, климатичните и временните условия. Елементите на биогеоценозата са индивидите от различните биологични видове, а подсистемите - популациите. Връзките между различни биологични видове могат да бъдат различни - веществени, енергийни и организационно-информационни.