生物數學是在生物學的不同領域中應用數學工具對生命現象進行研究的學科。其一般方法是建立被研究對象的數學模型并對其進行定性和定量研究，主要應用的數學方法有：微分方程、概率論和數理統計、抽象代數、拓撲學、突變理論等，電子計算機的發展使生物數學的研究又有了新的突破。

生物數學的分支學科較多，從生物學的應用去劃分，有數量分類學、數量遺傳學、數量生態學、數量生理學和生物力學等；從研究使用的數學方法劃分，又可分為生物統計學、生物信息論、生物系統論、生物控制論和生物方程等分支。這些分支與前者不同，它們沒有明確的生物學研究對象，只研究那些涉及生物學應用有關的數學方法和理論。

生物數學具有豐富的數學理論基礎，包括集合論、概率論、統計數學、對策論、微積分、微分方程、線性代數、矩陣論和拓撲學，還包括一些近代數學分支，如信息論、圖論、控制論、系統論和模糊數學等。