Розглянуто методологічні засади проведення сучасного біологічного дослідження школярами і студентами на основі структурних, кінетичних та термодинамічних принципів організації і реакції біо- та екосистем. Встановлено, що його необхідно здійснювати з урахуванням уявлень про організацію біологічних систем: "різноманіття" як комплексна гетерогенність; "продуктивність" як здатність системи за рахунок забезпечення функціонування якомога більшої кількості і швидкості внутрішніх циклів фіксувати внутрішню енергію; просторово-часова стійкість стаціонарного стану; накопичення потенціалу для континуального переходу в нову якість.