Biologische diversiteit, ook wel biodiversiteit genoemd, is een maatstaf voor de verscheidenheid aan levensvormen die in een bepaalde omgeving, biome, regio of wereld aanwezig zijn. Dit omvat de verscheidenheid aan verschillende ecosystemen, de variatie aan soorten binnen een ecosysteem en de genetische diversiteit van een soort. Een veelgebruikte manier om de biodiversiteit van een gebied te meten is het aantal verschillende soorten in een bepaalde groep (bv. planten, vogels, algen). De biodiversiteit van een ecosysteem wordt regelmatig gebruikt om de gezondheid ervan te evalueren. Daartoe wordt de bestaande verscheidenheid afgezet tegen gegevens uit het verleden of gegevens van andere vergelijkbare gebieden. Het grootste risico voor de mondiale biodiversiteit wordt gevormd door binnendringende vreemde soorten, vernietiging van habitats en overexploitatie.
Biodiversiteit is nauw verweven met het klimaat. Zo hebben tropische gebieden doorgaans een veel grotere soortenrijkdom dan poolgebieden wat landhabitats betreft.