Một số nhà sinh vật học nổi tiếng nhất và những đóng góp của họ cho khoa học là Charles Darwin cho thuyết tiến hóa do chọn lọc tự nhiên, Gregor Mendel khám phá ra nền tảng của di truyền học hiện đại và James Watson và Francis Crick cho việc xác định cấu trúc của DNA.
Trong "Về nguồn gốc của các loài", Charles Darwin đã đưa ra khái niệm rằng các quần thể sinh vật tiến hóa thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Darwin cho rằng thiên nhiên có thể chọn lọc một số đặc điểm giống như cách con người tạo ra các loài thực vật và động vật để có những phẩm chất cụ thể. Theo thời gian, các quần thể phát triển khi tự nhiên chọn lọc các đặc điểm giúp tăng khả năng sống sót và sinh sản. Ngày nay, các nhà khoa học coi lý thuyết này là nền tảng của sinh học hiện đại.
Gregor Mendel đã lai tạo cây đậu để điều tra cách bố mẹ truyền các tính trạng cho con cái. Thông qua những thí nghiệm này, ông đã xây dựng nên Quy luật phân li, quy luật rằng các tính trạng trội và lặn được truyền cho con cái một cách ngẫu nhiên. Mendel cũng phát triển Quy luật Phân loại Độc lập, thiết lập rằng các tính trạng được truyền từ cha mẹ sang con cái một cách độc lập với nhau. Những phát hiện của ông đã hình thành nền tảng của sự hiểu biết hiện đại về di truyền học.
James Watson và Francis Crick đã làm việc cùng nhau để xác định rằng DNA có cấu trúc được tạo thành từ một chuỗi xoắn kép. Nhiều nhà khoa học coi phát hiện này là một trong những phát hiện quan trọng nhất của thế kỷ 20, vì nó dẫn đến khả năng giải trình tự gen, vốn rất quan trọng đối với công nghệ sinh học và y học hiện đại.