Біологічні системи характеризуються двома основними властивостями:
1. Обмін речовин. Будь-яка біологічна система є відкритою системою. Це означає, що вона не може існувати без обміну з зовнішнім середовищем хімічною речовиною, енергією та інформацією.
2. Самовідтворення зі зміною. Будь-яка біологічна система здатна відтворювати себе подібну.
Крім зазначених властивостей виділяються різноманітні ознаки біологічних систем:
1. Особливості хімічного складу. До складу біологічних систем входять речовини (біологічні молекули), які в неживій природі не виявляються: нуклеїнові кислоти, білки, вуглеводи, ліпіди, різноманітні низькомолекулярні органічні речовини.
2. Біологічні системи характеризуються таким високим ступенем впорядкованості, такою суворою системою підпорядкування (иерархичностью), які ніколи не зустрічаються в неживій природі.
3. Біологічні системи являють собою продукт реалізації генетичної програми будови, розвитку і функціонування. Ця програма реалізується в процесі розвитку біологічної системи в певних умовах внутрішнього і зовнішнього середовища. Наприклад, фенотип формується на основі генотипу в певних умовах розвитку організму.
4. Біологічні системи є відкритими проточними системами. Вони постійно поглинають високоорганізовану енергію (у вигляді хімічної або світлової енергії) і виділяють нізкоорганізованних (у вигляді тепла). Різниця в рівні організації енергії використовується для підвищення рівня організації біологічних структур.
5. Біологічні системи - це саморегулюючі системи, здатні підтримувати свою структуру в умовах мінливого зовнішнього середовища. В основі саморегуляції біологічних систем лежить безліч зворотних зв'язків між складовими їх елементами. Збереження сталості внутрішнього середовища організму або іншої біологічної системи інакше називається гомеостаз. Існує три принципу гомеостазу: надмірність структур, поліфункціональність структур, делокализация структур.
6. Ріст і розвиток. Зростання проявляється як накопичення кількісних змін (збільшення обсягу, маси, числа клітин). Розвиток проявляється як перехід кількісних змін у якісні (поява нових органів і нових функцій).
7. Цілісність і дискретність. Будь-яка біологічна система є цілісною системою, що реагує на дії як єдине ціле. У той же час, біологічні системи одного рівня дискретні, тобто більш-менш відмежовані одна від одної (термін «дискретність» означає «уривчастість, відособленість»).