Het totaal aan levensvormen (dieren, planten, schimmels, protisten, bacterieën en archaea) of genetisch materiaal, gemeten aan aantal soorten of typen in een bepaald omschreven gebied.
Het totaal aantal soorten of genen van levende organismen in een bepaald gebied wordt beschouwd als een graadmeter van biodiversiteit van dat gebied. Het gebied kan klein zijn, zoals een vallei, of zeer groot, zoals een continent, een oceaan of zelfs de gehele aarde. De hoogste biodiversiteit vinden we in vochtige tropische gebieden als een direct gevolg van een hoge primaire productiviteit. De combinatie van altijd beschikbaar water, hoge temperaturen en veel licht maken het immers mogelijk voor planten om een zeer dichte begroeiing te vormen, waarvan op hun beurt weer andere soorten gebruik van maken als voedsel. Deze organismen dienen weer als voedsel voor andere soorten enzovoorts tot op het niveau van de toppredatoren: roofdieren die zelf niet bejaagd worden. Dit heet ook wel de voedselketen of voedselpyramide. De biodiversiteit is omgekeerd het laagst in poolgebieden, waar het niet alleen te koud is voor de meeste planten maar bovendien een half jaar donker.
De individuele elementen van biodiversiteit van een bepaald gebied kunnen uniek zijn voor dat gebied (endemische soorten) of ook in andere gebieden voorkomen. Een gebied met een zeer hoge biodiversiteit in combinatie met een relatief hoog percentage aan endemische soorten wordt wel een hotspot genoemd.
De biodiversiteit van tijdperken voor het huidige lijkt veel lager dan de tegenwoordige biodiversiteit, eenvoudigweg omdat niet alle levensvormen als fossiel bewaard zijn gebleven. Hoe verder we terug gaan in de tijd, hoe lager de biodiversiteit. Dit lage niveau is daarmee een artefact, en weerspiegelt de werkelijkheid dus niet.
