La Biología Matemática o Biomatemática es un área científica interdisciplinaria de investigación con variedad de aplicaciones. Es llamada a menudo Biología Teórica. Ésta se concentra más en el desarrollo de principios teóricos para la biología mientras que la biología matemática en el uso de herramientas matemáticas para estudiar sistemas biológicos, aunque ambos términos son a menudo intercambiados. La biología matemática tiene como objetivo la representación matemática, tratamiento y modelado de procesos biológicos, utilizando técnicas y herramientas de las matemáticas aplicadas. Tiene tanto aplicaciones prácticas como teóricas en la investigación biológica, biomédica y biotecnológica. Al describir sistemas de una manera cuantitativa su comportamiento puede ser mejor simulado, y por lo tanto sus propiedades pueden ser predichas ya que pueden no ser evidentes para el experimentador. Esto requiere modelos matemáticos precisos.

Debido a la gran diversidad de conocimiento específico involucrado, la investigación biomatemática a menudo se lleva a cabo en colaboración entre matemáticos, físicos, biólogos, zoólogos, químicos y fisiólogos, entre otros científicos.