包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個組成部分。
遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。廣義的遺傳多樣性是指地球上生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在生物個體的基因之中。狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內基因的變化，包括種內顯著不同的種羣之間以及同一種羣內的遺傳變異。
物種多樣性是生物多樣性的核心。物種多樣性是指地球上動物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。物種多樣性包括兩個方面，其一是指一定區域內的物種豐富程度，可稱爲區域物種多樣性；其二是指生態學方面的物種分佈的均勻程度，可稱爲生態多樣性或羣落物種多樣性。
生態系統是各種生物與其周圍環境所構成的自然綜合體。所有的物種都是生態系統的組成部分。在生態系統之中，不僅各個物種之間相互依賴，彼此制約，而且生物與其周圍的各種環境因子也是相互作用的。
