La diversité biologique est la diversité de toutes les formes du vivant à ses différents niveaux d'organisation11. Elle est souvent subdivisée, de manière schématique, en trois ou quatre niveaux (il existe de nombreux niveaux intermédiaires : paysages, communautés, métapopulations, etc.) :
La diversité génétique, elle se définit par la variabilité des gènes au sein d’une même espèce ou d’une population. Elle est donc caractérisée par la différence de deux individus d’une même espèce ou sous-espèce (diversité intraspécifique ou infraspécifique).
La diversité spécifique, correspond à la diversité des espèces (diversité interspécifique). Ainsi, chaque groupe défini peut alors être caractérisé par le nombre des espèces qui le composent (via la taxinomie). Pour caractériser le nombre de plans d'organisation anatomique, on utilise le terme de disparité.
La diversité de population, des communautés et biocénoses. Dans la réalité, ce ne sont pas tant les espèces que leurs populations et sous-populations qui interagissent entre elles et avec leur environnement. Une population est une entité regroupant certains membres d'une espèce, qui échangent entre eux des gènes plus que hors de ce groupe. On appelle métapopulation l'ensemble des populations. Certaines populations isolées peuvent ainsi être génétiquement très différentes des autres, soit pour des raisons d'isolement (avec une moindre variabilité génétique pouvant fragiliser cette population) soit en raison d'adaptations à des facteurs spécifiques de sélection (qui au contraire permettent leur survie), soit pour ces deux raisons. Au sein d'une métapopulation globalement stable, des différences génétiques entre certaines populations peuvent s'accroître ou diminuer dans l'espace et dans le temps ; Des populations isolées peuvent subir différemment certains impacts environnementaux locaux et s'y adapter ou non. Une première évaluation prudente indique que chaque espèce compterait en moyenne environ 220 populations majeurs,