北京师范大学生态学科始建于1923年成立的动物学教研室，是211工程和985工程重点建设的学科。形成了以孙儒泳院士为代表的生理生态学，以郑光美院士为代表的鸟类生态学，以徐汝梅教授为代表的昆虫种群生态学等优势特色研究领域。1984年被批准建立生态学博士学科点，1987年被国家教委确定为首批国家重点学科，2001年被教育部再次确定为国家重点学科，2007年在国家重点学科评估中位列前茅，2012年调整为一级学科，且在国家一级学科评估中位列第一。
本学科拥有生物多样性与生态工程教育部重点实验室，生态学博士后科研流动站（2012年），2010年被ESI评估为国际环境/生态学领域前1%研究机构，2011年被中华全国总工会授予全国工人先锋号荣誉称号。现有教授19人，副教授9人。其中中国科新京澳门葡萄城院士2人、长江学者特聘教授1人、杰出青年基金获得者1人、国家"百千万人才工程"入选者1人、教育部新(跨)世纪人才3人、国家级教学名师奖获得者1人、北京市教学名师奖获得者1人。
本瞄准国际学术前沿，面对国家战略需求，立足学科长期的科教积淀，形成了如下拥有一定特色的相关理论与应用基础研究和高层次人才培养体系。
在濒危物种保育特色研究方向，主要研究濒危物种的栖息地选择、繁殖生态、就地保护对策、人工种群的扩繁、高科技保育等。在理论与进化生态学特色研究方向，主要开展生物多样性起源与维持机制、种间关系进化等方面的研究，提出了生物多样性维持的近中性理论，获"Faculty of 1000 Biology"推荐。在行为与生理生态学特色研究方向，主要开展人类过度干扰和环境胁迫对动物种群生命活动的影响及其适应的分子与生理生化机制研究。在生物入侵特色研究方向，主要开展入侵物种特性、风险分析和快速演变机制及其与生物进化的关系研究，获"Faculty of 1000 Biology"和"Nature China"推荐。在进化与群落基因组学特色研究方向，利用比较基因组学方法对不同生境的群落基因组比较分析，阐明关键环境因子的改变如何导致群落组成的变异，同时结合基因表达和代谢等数据探讨不同群落的基因组与主要生态过程间的关系。在全球变化与可持续性科学特色研究方向，在大尺度生态格局下研究气候变化条件下群落组装的驱动和适应过程、生态安全评价及资源的可持续利用与发展。
北京师范大学生物学一级学科始建1904年的京师大学堂博物系。作为"211工程"和"985工程"重点建设单位以及"国家理科基础科学研究与教学人才培养基地"、"国家生命科学与技术人才培养基地"和"国家级教学示范中心"，软、硬件办学条件兼优，建立了科学研究和高层次人才培养的卓越地位，已成为我国生命科学科技创新和高层次人才培养的重要基地之一。
作为首批"生物科学一级学科博士学位授予权"单位，现为生物学北京市一级重点学科（2008年），拥有细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室、基因工程药物及生物技术北京市重点实验室和抗逆基因资源与分子发育北京市重点实验室，并设有生物学博士后科研流动站（1995年）。本学科现有教授21人，副教授10人。其中杰出青年基金获得者4人、国家"百千万人才工程"入选者2人、教育部新(跨)世纪人才4人，北京市教学名师2人。拥有一支由国家杰出青年基金获得者和海外留学经历的中青年为主体的优秀师资队伍。
瞄准国际学术前沿，面对国家战略需求，立足学科长期的科教积淀，形成了如下拥有一定特色相关的理论与应用基础研究和高层次人才培养体系。
依托基因工程药物及生物技术北京市重点实验室（2001年获批），在生物大分子的结构与功能特色研究方向，主要研究与脑神经系统和抗肿瘤以及免疫功能等相关的信号传导及可逆磷酸化作用的大分子结构与功能，并研发创新基因工程抗癌药物。依托细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室（1992年）和教育部高等学校蛋白质组学研究院（2001年），在细胞增殖与死亡的调控机制特色研究方向：主要研究着丝粒和中心体蛋白对细胞周期的调控机制、细胞骨架动态变化及其对细胞增殖与分化和极性生长的调控机理、钙与泛素－蛋白酶体等信号通路对细胞增殖与分化和凋亡的作用等；在细胞衰老与癌变的分子机理特色研究方向：主要研究细胞衰老与癌变等相关疾病发生机制；寻找肿瘤发生和转移的相关蛋白，探讨肿瘤诊断与治疗靶标。依托抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室（2011年获批），在神经系统发育与可塑性机制特色研究方向，主要研究视觉的神经元反应特性和视觉皮层的可塑性、鸟类脑发育功能区发生与神经形成及其对学习记忆的影响以及果蝇和小鼠神经退行性疾病相关蛋白与基因的表达调控机制；在植物生殖发育调控分子机理特色研究方向，主要研究水稻和拟南芥等模式植物生殖发育相关功能基因克隆及作用机理、生殖发育的激素和钙离子信号转导机理和生殖发育功能基因表达调控。
