מדעי החיים הוא המדע שמסביר באופן שיטתי נושאים מרכזיים הקשורים לאופי החיים. חוקי הפיזיקה והכימיה השולטים בעולם הדומם חלים גם על העולם החי, מבלי לתת חיוניות מסתורית לחומר חי. ההבנה המעמיקה של מדעי החיים יכולה ללא ספק לקדם את התפתחותם של תחומי ידע אנושיים אחרים, כמו פיזיקה וכימיה. לדוגמה, הפאזל בן המאה במדעי החיים הוא "מאיפה מגיעה האינטליגנציה?" אנחנו יודעים הכל על פעילותם של נוירונים בודדים, אבל אנחנו לא יודעים כלום על האופן שבו עשרות מיליארדי נוירונים משתלבים ויוצרים אינטליגנציה במוח. אפשר לטעון שהאתגר הגדול ביותר לאינטליגנציה האנושית הוא איך להסביר את האינטליגנציה עצמה. העמקה הדרגתית של בעיה זו תשנה גם את מבנה הידע האנושי.
מחקר מדעי החיים מסתמך לא רק על ידע פיסיקלי וכימי, אלא גם על המכשירים המסופקים על ידי האחרונים, כגון מיקרוסקופים אופטיים ואלקטרוניים, מכשירי אלקטרופורזה של חלבונים, אולטרה צנטריפוגות, מכונות רנטגן, ספקטרומטרים של תהודה מגנטית גרעינית, סורקי טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים, וכולי. מדעני חיים נמשכים גם ממגוון דיסציפלינות. החדירה הצולבת של דיסציפלינות הובילה לנקודות צמיחה מבטיחות רבות ודיסציפלינות מתפתחות.