ชีววิทยาการพัฒนาเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่สำรวจว่าสิ่งมีชีวิตพัฒนาและก้าวหน้าอย่างไร มีการศึกษาชีววิทยาระดับต่าง ๆ ตั้งแต่ระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ไปจนถึงระดับเนื้อเยื่อหรือระบบของกายวิภาคศาสตร์ สาขาวิทยาศาสตร์นี้ทับซ้อนกับสาขาอื่นเช่นชีวเคมีชีววิทยาโมเลกุลเทคโนโลยีชีวภาพชีววิทยาวิวัฒนาการและพันธุศาสตร์
ในหลาย ๆ ด้านที่น่าสนใจชีววิทยาการพัฒนากล่าวกันว่ามีสามวิชาหลัก: การเติบโตของเซลล์การแยกเซลล์และ morphogenesis การเติบโตของเซลล์หมายถึงกระบวนการที่โครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตพัฒนาขึ้น การศึกษาการเติบโตของเซลล์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้กระบวนการแบ่งเซลล์ซึ่งเซลล์เอกพจน์แยกออกและสร้างสองเซลล์และเซลล์ทั้งสองทำซ้ำกระบวนการ นอกเหนือจากการเติบโตของตัวเองแล้วนักวิทยาศาสตร์ยังสามารถสังเกตได้ว่าเซลล์ควบคุมและสิ้นสุดการเจริญเติบโตอย่างไรเมื่อประชากรเซลล์เพียงพอ การศึกษาการเติบโตของเซลล์เป็นส่วนสำคัญของการวิจัยโรคมะเร็งเนื่องจากมะเร็งอาจเกิดจากการที่ไม่มีการควบคุมการเจริญเติบโตในเซลล์
การศึกษาความแตกต่างของเซลล์ก็มีความสำคัญในด้านชีววิทยาการพัฒนาเพราะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าเซลล์พัฒนาเป็นชนิดพิเศษ เซลล์เอกพจน์แบ่งและทำซ้ำเซลล์ลูกสาวที่มีหน้าที่แตกต่างจากเซลล์แม่ของพวกเขาสร้างสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่มีความหลากหลายของเซลล์ ในขณะที่กระบวนการสามารถสังเกตได้ว่าเซลล์ถูกตั้งโปรแกรมให้รับกระบวนการยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตามความแตกต่างของเซลล์เป็นสิ่งสำคัญในการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดเนื่องจากเซลล์ต้นกำเนิดมีความสามารถในการทำซ้ำเซลล์แบบไม่มีกำหนดและอาจรักษาโรคได้มากมาย
ชีววิทยาพัฒนาการยังนำเสนอกระบวนการ morphogenesis ซึ่งหมายถึงว่าสิ่งมีชีวิตมีรูปร่างเป็นอย่างไรจากภายในสู่ภายนอก หลังจากทำการแยกความแตกต่างเซลล์จะรวมกลุ่มกับเซลล์อื่นที่มีลักษณะคล้ายกัน เซลล์มักถูกตั้งโปรแกรมให้เคลื่อนที่ในที่ จำกัด ตามการเชื่อมโยงกับเซลล์อื่น นักวิจัยโรคมะเร็งยังได้รับประโยชน์จากการศึกษา morphogenesis เพราะกระบวนการนี้ยังนำไปใช้กับเซลล์มะเร็งที่รวมตัวกันเพื่อก่อมะเร็ง
สาขาวิชาชีววิทยาพัฒนาการยังศึกษากระบวนการอื่น ๆ เช่นการพัฒนาของตัวอ่อน, การงอกใหม่ในสัตว์เลื้อยคลานเช่นซาลาแมนเดอร์และกิ้งก่าและการเปลี่ยนแปลงในหนอนผีเสื้อ การหาว่าเซลล์ปกติสามารถพัฒนาได้อย่างไรจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าทำไมบางเซลล์เบี่ยงเบนไปจากกระบวนการปกติและกลายเป็นเซลล์ทำลายล้าง พัฒนาการทางชีววิทยายังทำให้เกิดแสงในการเกิดการกลายพันธุ์ของโครโมโซมเช่นในแหว่งเพดานโหว่ดาวน์ซินโดรมและออทิสติก ในทางกลับกันความรู้นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีการรักษาสำหรับความผิดปกติจำนวนมาก
