理论生物学是一门以量化工具研究生物学的学门，在生物学领域中，有许多学门皆有一部分是以理论生物学方法来进行研究，例如在神经科学领域中，有一门计算神经科学（computational neuroscience），就是属于一个理论学门。理论生物学家倾向于利用数学及计算机（电脑）工具来对生物世界中的现象进行解释。