A biologia do desenvolvimento é um ramo da ciência que explora como os organismos se desenvolvem e progridem. Diferentes níveis de biologia são estudados, desde o nível molecular e celular, até os níveis de tecido ou sistemas da anatomia. Este campo científico se sobrepõe a outros campos, como bioquímica, biologia molecular, biotecnologia, biologia evolutiva e genética.
Entre suas muitas áreas de interesse, diz-se que a biologia do desenvolvimento tem três temas principais: crescimento celular, diferenciação celular e morfogênese. O crescimento celular se refere ao processo no qual a estrutura celular de um organismo se desenvolve. O estudo do crescimento celular ajuda os cientistas a aprender o processo de divisão celular, no qual uma única célula se divide e cria duas células, e as duas repetem o processo. Além do crescimento em si, os cientistas também podem observar como as células controlam e encerram seu crescimento quando a população celular é adequada. O estudo do crescimento celular é uma parte importante da pesquisa do câncer, pois o câncer pode ser causado pela ausência de controle do crescimento nas células.
O estudo da diferenciação celular também é importante na biologia do desenvolvimento porque ajuda os cientistas a entender como as células se desenvolvem em tipos especializados. Uma célula singular se divide e reproduz células-filhas que são funcionalmente diferentes de sua célula-mãe, criando um organismo complexo que contém uma diversidade de células. Embora o processo possa ser observado, como as células são programadas para passar pelo processo ainda não está totalmente determinado. Mesmo assim, a diferenciação celular é um aspecto importante na pesquisa com células-tronco, porque as células-tronco têm a capacidade de reproduzir indefinidamente células especializadas e, possivelmente, curar muitas doenças.
A biologia do desenvolvimento também investiga o processo de morfogênese, que se refere a como um organismo toma forma de dentro para fora. Depois de passar pela diferenciação, as células se agrupariam com outras células de tipo semelhante. As células também são geralmente programadas para se mover em um local limitado, de acordo com suas associações com outras células. Os pesquisadores do câncer também se beneficiam do estudo da morfogênese, porque o processo também se aplica a células malignas que se comprimem para formar um tumor.
O campo da biologia do desenvolvimento também estuda outros processos, como desenvolvimento embrionário, regeneração em répteis como salamandras e lagartos e metamorfose em lagartas. Descobrir como uma célula normal pode se desenvolver ajudaria os cientistas a entender o motivo pelo qual algumas células se desviam do processo normal e se tornam células destrutivas. A biologia do desenvolvimento também lança alguma luz sobre as ocorrências de mutações cromossômicas, como fenda palatina, síndrome de Down e autismo. Todo esse conhecimento, por sua vez, ajudaria os cientistas a descobrir tratamentos para muitos distúrbios.