Gelişim biyolojisi, organizmaların nasıl geliştiğini ve geliştiğini inceleyen bir bilim dalıdır. Moleküler ve hücresel seviyeden, anatomi doku veya sistem seviyelerine kadar farklı biyoloji seviyeleri incelenmiştir. Bu bilimsel alan biyokimya, moleküler biyoloji, biyoteknoloji, evrimsel biyoloji ve genetik gibi diğer alanlarla örtüşmektedir.
Gelişim biyolojisinin ilgi alanları arasında, üç ana konu olduğu söylenir: hücre büyümesi, hücresel farklılaşma ve morfogenez. Hücre büyümesi, bir organizmanın hücresel yapısının geliştirildiği süreci ifade eder. Hücre büyümesini incelemek, bilim adamlarının, tekil bir hücrenin bölündüğü ve iki hücre oluşturduğu hücre bölünmesi sürecini öğrenmesine yardımcı olur ve iki hücre, işlemi tekrar eder. Büyümenin yanı sıra, bilim adamları hücresel popülasyon yeterli olduğunda hücrelerin nasıl kontrol ettiğini ve büyümelerini nasıl bitirdiğini de gözlemleyebilir. Hücre büyümesinin incelenmesi, kanserde hücrelerde büyüme kontrolü bulunmamasından kaynaklanabileceği için kanser araştırmasının önemli bir parçasıdır.
Hücresel farklılaşmayı incelemek gelişimsel biyolojide de önemlidir, çünkü bilim adamlarının hücrelerin özel tiplerde nasıl geliştiğini anlamalarına yardımcı olur. Tekil bir hücre, ana hücrelerinden fonksiyonel olarak farklı olan kızı hücrelerini böler ve çoğaltır, böylece çeşitli hücreler içeren karmaşık bir organizma yaratır. İşlem gözlemlenebilirken, hücrelerin işleme tabi tutulması için nasıl programlandığı henüz tam olarak belirlenmemiştir. Buna rağmen, hücresel farklılaşma kök hücre araştırmalarında önemli bir husustur, çünkü kök hücreler özel hücreleri süresiz olarak çoğaltma ve muhtemelen birçok hastalığı tedavi etme yeteneğine sahiptir.
Gelişim biyolojisi aynı zamanda bir organizmanın içten içe nasıl şekillendiğini ifade eden morfojenez sürecini de içine alır. Farklılaşma geçirdikten sonra, hücreler benzer şekilde yazılmış diğer hücrelerle birlikte gruplanır. Hücreler ayrıca, diğer hücrelerle ilişkilerine göre genellikle sınırlı bir yerde hareket edecek şekilde programlanır. Kanser araştırmacıları ayrıca morfogenez çalışmasından da fayda görürler, çünkü süreç aynı zamanda bir tümör oluşturmak üzere bir araya sıkışan malign hücrelere de uygulanır.
Gelişim biyolojisi alanında ayrıca embriyonal gelişim, semender ve kertenkeleler gibi sürüngenlerde rejenerasyon ve tırtıllarda metamorfoz gibi diğer süreçler de incelenir. Normal bir hücrenin nasıl gelişebileceğini bulmak, bilim adamlarının bazı hücrelerin normal işlemden sapma ve yıkıcı hücreler olma nedenlerini anlamalarına yardımcı olacaktır. Gelişim biyolojisi, yarık damak, Down sendromu ve otizm gibi kromozomal mutasyonların oluşumlarına da ışık tutar. Tüm bu bilgiler, sırayla, bilim insanlarının birçok hastalığın tedavisini keşfetmesine yardımcı olacaktır.
