生物物理學是一門跨學科科學，它應用物理學中傳統上使用的方法和方法來研究生物現象。 生物物理學涵蓋生物組織的所有尺度，從分子到有機體和種群。 生物物理學研究與生物化學、分子生物學、物理化學、生理學、納米技術、生物工程、計算生物學、生物力學、發育生物學和系統生物學有很大的重疊。

生物物理學一詞最初由 Karl Pearson 于 1892 年引入。生物物理學一詞在學術界也經常用于表示對生物系統中物理量（例如電流、溫度、壓力、熵）的研究。 其他生物科學也對生物體的生物物理特性進行研究，包括分子生物學、細胞生物學、化學生物學和生物化學。

分子生物物理學通常解決類似于生物化學和分子生物學中的生物學問題，尋求找到生物分子現象的物理基礎。 該領域的科學家開展研究，了解細胞不同系統之間的相互作用，包括 DNA、RNA 和蛋白質生物合成之間的相互作用，以及這些相互作用是如何被調節的。 各種各樣的技術被用來回答這些問題。

熒光成像技術，以及電子顯微鏡、X 射線晶體學、核磁共振光譜、原子力顯微鏡 (AFM) 和小角度散射 (SAS)，均使用 X 射線和中子 (SAXS/SANS)，通常用于可視化結構 具有生物學意義。 可以通過中子自旋回波光譜法觀察蛋白質動力學。 結構的構象變化可以使用雙偏振干涉法、圓二色性、SAXS 和 SANS 等技術進行測量。 使用光學鑷子或 AFM 直接操縱分子，也可用于監測力和距離處于納米級的生物事件。 分子生物物理學家通常將復雜的生物事件視為可以理解的相互作用實體的系統，例如 通過統計力學、熱力學和化學動力學。 通過從廣泛的學科中汲取知識和實驗技術，生物物理學家通常能夠直接觀察、建模甚至操縱單個分子或分子復合物的結構和相互作用。

除了結構生物學或酶動力學等傳統（即分子和細胞）生物物理學主題外，現代生物物理學還涵蓋范圍非常廣泛的研究，從生物電子學到涉及實驗和理論工具的量子生物學。 生物物理學家越來越普遍地將源自物理學、數學和統計學的模型和實驗技術應用于組織、器官、種群和生態系統等更大的系統。 生物物理模型廣泛用于研究單個神經元的電傳導，以及組織和整個大腦的神經回路分析。

醫學物理學是生物物理學的一個分支，是物理學在醫學或醫療保健中的任何應用，范圍從放射學到顯微鏡學和納米醫學。 例如，物理學家理查德·費曼 (Richard Feynman) 就納米醫學的未來提出了理論。 他寫了關于生物機器的醫療用途的想法（見納米機器）。 費曼和阿爾伯特希布斯建議，有一天某些修理機器的尺寸可能會縮小到可以（如費曼所說）吞下醫生的程度。 這個想法在費曼 1959 年的文章底部有足夠的空間中進行了討論。

一些早期的生物物理學研究是在 1840 年代由一個名為柏林生理學派的團體進行的。 其成員包括赫爾曼·馮·亥姆霍茲、恩斯特·海因里希·韋伯、卡爾·F·W·路德維希和約翰內斯·彼得·穆勒等先驅。 生物物理學甚至可以被視為可以追溯到 Luigi Galvani 的研究。

當《生命是什么？ 由埃爾溫薛定諤出版。 自 1957 年以來，生物物理學家自發組織成立了生物物理學會，該學會目前在全球擁有約 9,000 名會員。

一些作者如羅伯特羅森批評生物物理學，理由是生物物理學方法沒有考慮到生物現象的特殊性。

雖然一些學院和大學有專門的生物物理學系，通常是研究生級別，但許多大學沒有大學級別的生物物理學系，而是在生物化學、細胞生物學、化學、計算機科學、工程、數學、醫學等相關系設有小組 、分子生物學、神經科學、藥理學、物理學和生理學。