“物竞天择，适者生存”，人类为了自身的生存，早已懂得就地取材，利用各种自然资源作为食物、医药和日常生活所需。这样就开始了古人对各种动植物的探索历程，中国古代生物学的知识也是在不断探索的过程中得以积累。先秦时期是中国古代生物学的萌芽时期。中国现存最早的历史文献《诗经》就包含了大量植物学知识。孔子认为学习《诗经》可以了解各种动植物的名称。

春秋战国时期，诸子百家争鸣，各诸侯国学者间广泛的学术交流使生物学知识迅速积累。《禹贡》、《管子‧地员》、《周礼》和《山海经》、《吕氏春秋》等著作都包含了许多有关生物分布和生态学方面的知识。此外，《黄帝内经》等医学著作还包含了一些解剖学方面的知识。

秦汉以后，国家版图不断扩大，出现了一些影响深远的生物学著作。其中一类是地方官员在新地域考察时，记述当地生物资源和社会风俗的作品，一般以“异物志”、“水土记”等称之。这类著作细致地介绍各种各样的新生物的形态、习性和分布等。另一类是对《诗经》中出现的生物种类的别名、形态、习性和产地作解说的著作。三国时期陆玑《毛诗草木鸟兽虫鱼疏》是其中的代表作，它是中国古代第一本纯粹的综合性生物学著作，还有一类是药物学著作，最早的作品成书于东汉年间的《神农本草经》。这类著作集中记述可用于治病和食用的动植物。

两晋南北朝时期是中国古代生物学的分化和孕育时期。随着园林艺术和学术的发展，开始出现一些比较专门的生物学著作。如东晋戴凯之的《竹谱》和作者不详的《魏王花木志》。

唐宋是中国古代生物学发展的形成时期，一些具有影响力的生物学著作都在此时出现，如《庭园草木疏》、《茶经》、《平泉山居草木记》，以及《酉阳杂俎》、《岭表录异》等博物学著作。唐宋时期的本草著作，如《新修本草》、《图经本草》和《本草衍义》也在很大程度上反映了当时人们在描述生物形态和绘图方面所达到的水准。

元明清时期是中国古代生物学的发展时期。元代李行的《竹谱详录》是一部兼具科学与艺术价值的作品。而明代则出现了《救荒本草》、《闽中海错疏》等出色的地区性动植物志，还有《谭子雕虫》等综合性动物学著作和《华夷草木鸟兽珍玩考》、《群芳谱》等资料汇编性质的集大成著作。本草学著作，如《本草纲目》也有很高的生物学价值。