Das Department für Biologie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln bildet einen international kooperierenden Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet der molekularen Biowissenschaften. Dies findet seinen Ausdruck u.a. in den beiden Exzellenzclustern "Cluster of Excellence on Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases" (CECAD) und "Cluster of Excellence on Plant Sciences - from complex traits towards synthetic modules" (CEPLAS), in drei Sonderforschungsbereichen (SFB 1218, SFB 1403 und SFB 1451), der international geprägten Graduiertenausbildung sowie dem "Zentrum für Molekulare Medizin" (ZMMK) und dem "Cologne Center for Genomics" (CCG). Die Universität zu Köln hat in ihren Leitlinien die "Life Sciences", insbesondere die Biowissenschaften, als einen Schwerpunkt definiert.

Im Rahmen des Studiums der Biologie wird die biologische Forschung eng mit der akademischen Lehre verknüpft. Neben dem grundständigen Abschluss Bachelor of Science werden fünf spezialisierte, englischsprachige Masterstudiengänge (Master of Science) in den Teildisziplinen Computational Biology, Ecology, Evolution, and Environment, Genetics and Biology of Aging and Regeneration, Molecular Plant and Microbial Sciences sowie Neuroscience angeboten Master of Science in Biological Sciences angeboten. Das Studienangebot der Biologie wird durch interdisziplinäre Masterstudiengänge in Umweltwissenschaften (IMES) und Neurowissenschaften ergänzt. Zusätzlich zu den o.g. Studiengängen, werden für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen und an Berufskollegs die modularen Studiengänge Bachelor of Arts und Master of Education angeboten.
Ein "Research-Track"-Master-/Doktorandenprogramm für exzellente Studierende wird durch den Masterstudiengang und die Graduiertenschule für Biologische Wissenschaften (GSfBS) unterstützt. Die wissenschaftliche Basis des Studiengangs, der sich auf die funktionelle Analyse biologischer Prozesse konzentriert, ist breit gefächert und bietet den Studierenden Ausbildungsmöglichkeiten in Bereichen, die von Ökologie und Evolution bis hin zu Molekulargenetik oder Physiologie reichen und alle wichtigen mikrobiellen, pflanzlichen und tierischen Modellsysteme einschließen.