生命起源和生物进化是生物学的核心内容之一。关于生命起源，目前普遍接受的是化学进化假说，认为原始地球上的无机小分子在特定条件下形成了有机小分子，进而形成大分子物质，最终演变为原始生命。米勒实验模拟了原始大气环境，证实了无机物可以合成有机小分子。生物进化则以达尔文的自然选择学说为基础，核心内容是"过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存"。化石是研究生物进化最直接的证据，生物进化趋势是从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。生物进化的内在因素是遗传和变异，外在因素是自然选择。