Hai sinh vật là một phần của cùng một loài nếu chúng có thể giao phối với nhau. Hai sinh vật trông giống nhau nhưng không thể lai tạo với nhau thực ra không phải là cùng một loài. Ví dụ, các công viên cỏ ở phương Đông và phương Tây trông gần giống nhau nhưng không có khả năng giao phối với nhau; do đó, chúng là hai loài khác nhau.
Định nghĩa giao phối giữa các loài được gọi là khái niệm loài sinh học trong khoa học. Có một số sinh vật trông rất khác nhau nhưng vẫn là cùng một loài. Kiến pheidole barbata có thể trông khác do vai trò của chúng trong đàn, nhưng chúng vẫn có khả năng giao phối với nhau như một loài.
Một số tình huống trong tự nhiên gây khó khăn cho khái niệm loài sinh học, chẳng hạn như sinh vật vô tính và sinh vật đôi khi tạo ra con lai. Định nghĩa này cũng đặt ra các vấn đề đối với một số cây giao phối rộng rãi như phong lan. Một số loài phong lan nhất định có khả năng lai tạo với một số lượng lớn các loài thực vật không phải phong lan, làm mờ sự phân biệt giữa các loài.
Mặc dù khái niệm loài sinh học là quan điểm nổi bật nhất trong khoa học tính đến năm 2015, các định nghĩa khác về loài vẫn có thể áp dụng trong một số trường hợp nhất định. Ví dụ, khái niệm hình thái loài được sử dụng trong cổ sinh vật học để xác định các loài tiền lịch sử chỉ bằng vẻ bề ngoài. Vì các đối tác sinh sản của một sinh vật đã tuyệt chủng không được biết đến, ngoại hình là cách duy nhất để phân loại các loài từ thời kỳ này. Một vấn đề tiềm ẩn với khái niệm hình thái loài là vô tình gán các loài khác nhau cho các sinh vật đực và cái thực sự có khả năng giao phối với nhau, do thiếu thông tin.