藻類や原生動物においては、形態が重要視されるが、電子顕微鏡レベルでの構造が明らかになるに連れ、外形よりも鞭毛装置などの微細構造が重視されるようになった。菌類では、生理作用による判別と形態が共に重視され、原核生物では、外見的な形態での分類はほとんど望めないため、生理作用、たとえば様々な物質の分解能などが重視されたが、これらも次第に分子遺伝学的形質等に重点を移しつつある。
物質循環と微生物.
炭素、窒素をはじめ多くの物質が生態系の中を循環しているが、中には微生物にユニークな反応も存在し、物質循環に果たす微生物の役割は想像以上に大きいことが示唆されている。この学問は特に微生物生態学といわれている。また、微生物間の種間相互作用も研究が進んでいる。
病原性.
炭疽菌をはじめ多くの微生物は人間に対して病原性を持っており、疾病の面からも多くの微生物が研究されてきた。人工的免疫法、衛生学的手法といった現在の医学においても欠かせない多くのテクニックが微生物学から生まれている。また、ウイルスについても、病原性（タバコモザイク病）から発展した概念および学問の一つである。なお、日本では病原性の微生物を扱う学問として細菌学という固有の分野を設けている。
ゲノミクス
ゲノミクス（、ジェノミクス）とは、ゲノムと遺伝子について研究する生命科学の一分野。ゲノム学（ゲノムがく）、ゲノム科学（ゲノムかがく）とも。
ゲノム解析.
アセンブリ.
配列アセンブリは大量のDNA配列断片をアライメントし、繋ぎ合わせ、オリジナルの配列を再構築することである。
アノテーション.
アセンブリされたDNA配列は、さらに追加の解析がなされないとほとんどの場合価値はない。 
ゲノムアノテーションはDNA配列に生物学的情報を付加し、意味付けするプロセスである。
このプロセスは三つのステップからなる。
分類学
分類学（ぶんるいがく、）とは、生物を分類することを目的とした生物学の一分野。生物を種々な共通的な特徴によって分類し、体系的にまとめ、生物多様性を理解する。
なお、広義の分類学では無生物も含めた事物（観念も含めて）を対象とする。歴史的には博物学にその起源があり、古くは、鉱物などもその対象としたが、それらの分野は分類学という形で発展することがなかった。以下の叙述では狭義の分類学（生物の分類学）についておこなう。