I viventi sono in grado di riprodursi, dando origine ad altri viventi. I fenomeni di cristallizzazione e di accrescimento dei cristalli non si possono considerare processi riproduttivi. Nei viventi, la riproduzione prevede il passaggio di informazione tra cellula madre e cellule figlie, durante i processi di mitosi e meiosi. Il nuovo organismo che deriva dai processi riproduttivi di solito ha dimensioni inferiori rispetto a quelle dei genitori, e risulta più semplice. Il processo, tipico dei viventi, che determina un aumento della complessità e delle dimensioni prende il nome di sviluppo. Nel corso dello sviluppo, ciascun organismo va incontro a cambiamenti che fanno sì che esso non resti mai identico a sé stesso; dopo avere raggiunto il massimo grado di complessità, esso progressivamente invecchia, il che corrisponde a una graduale disorganizzazione della materia vivente. Ciò è coerente con il secondo principio della termodinamica, che esprime la tendenza di tutti i sistemi, e quindi anche di quelli biologici, ad andare incontro a un aumento di entropia. Quando il grado di disorganizzazione dell'organismo diviene tale da non essere più compatibile con le funzioni proprie dell'organismo, questo muore. Tutti i viventi possiedono molecole di importanza fondamentale, gli acidi nucleici (acido desossiribonucleico, DNA, e acido ribonucleico, RNA) su cui, mediante un codice speciale, il codice genetico, sono riportate tutte le informazioni perché la cellula possa sintetizzare proteine e svolgere le attività metaboliche. Gli acidi nucleici, insieme a particolari proteine (istoni) si organizzano in filamenti detti cromosomi; questi sono i portatori dei geni, mediante i quali i caratteri ereditari vengono trasmessi da genitore a figlio, affinché le caratteristiche della specie possano essere perpetuate. Le diverse specie di viventi si evolvono nel tempo: parallelamente alle modificazioni che la Terra ha subito nel corso della sua storia, nuove specie si sono formate (mediante il processo di speciazione) e altre sono scomparse (fenomeno detto estinzione), in relazione alla propria capacità di adeguarsi a nuove condizioni ambientali. I batteri sono i più semplici organismi esistenti e sono formati da una singola cellula, priva di vero nucleo. A causa della loro struttura cellulare i batteri sono classificati tra i procarioti, raggruppamento che comprende altri viventi semplici: i cianobatteri, o alghe azzurre, e gli archeobatteri. I procarioti si distinguono da tutti gli altri organismi viventi, denominati eucarioti, composti di cellule con vero nucleo. Gli eucarioti comprendono i protisti, i funghi, le piante e gli animali. La differenza di complessità esistente tra un batterio e un vertebrato deriva anche dalla differenza del numero di geni presenti in questi organismi: circa 2000 nei primi e fino a circa 100.000 nei secondi. Agenti che, per le loro caratteristiche, non possono essere considerati viventi sono i virus. Se, infatti, da un lato i virus sono dotati di patrimonio genetico, dall'altro lato essi non hanno una struttura cellulare e non sono in grado di crescere e riprodursi in modo indipendente da una cellula ospite vivente.

Alcuni scienziati ritengono che le prime molecole organiche che compongono i viventi fossero proteine di provenienza extra-terrestre. Il meteorite caduto nel 1969 ad Allende, Messico, in cui furono ritrovati numerosi amminoacidi, sembrò costituire una prova a favore di questa teoria (detta panspermia); in realtà, in seguito si verificò che tali molecole organiche sono differenti rispetto a quelle che formano le proteine terrestri; il ritrovamento in un meteorite proveniente da Marte caduto nel 1996, di forme simili a fossili di organismi, portò nuova forza ai sostenitori della panspermia. Attualmente, però, gran parte della comunità scientifica è scettica di fronte a questa ipotesi.

Vi sono alcune correnti di pensiero che ritengono la nascita della vita sulla Terra l'opera di una entità soprannaturale. Questa teoria è detta creazionismo ed esula dall'ambito scientifico, poichè non può essere verificata con i metodi che della scienza sono propri. L'ipotesi più condivisa dagli studiosi è quella di un'origine degli organismi a partire da molecole organiche originatesi sulla Terra primordiale e andate incontro a un processo graduale di aumento della complessità, detto evoluzione prebiotica. Il primo fautore di questa teoria fu il biologo Aleksandr Oparin, nel 1922; in seguito, negli anni Cinquanta, il biochimico statunitense Stanley Miller compì numerosi esperimenti che dimostrarono che effettivamente, in condizioni di laboratorio analoghe a quelle che si ritiene esistessero sulla Terra ancestrale, era possibile ottenere da molecole inorganiche numerosi composti organici. L'ipotesi di una evoluzione prebiotica, o di una vita pre-cellulare, prevede che, all'aumentare della concentrazione delle diverse molecole organiche, vi fosse una sempre maggiore possibilità di interazione fra loro che avrebbe potuto portare alla nascita di molecole complesse come proteine e acidi nucleici. In particolare, molti ricercatori ritengono che il primo acido nucleico fu l'acido ribonucleico, RNA, capace di replicarsi e anche di svolgere un'attività enzimatica. Molecole di natura lipidica a carattere idrofobo, cioè con poca affinità per l'acqua, avrebbero formato spontaneamente agglomerati detti micelle, che avrebbero potuto costituire primordiali strutture membranose.

Si ritiene che i processi di evoluzione prebiotica si siano svolti intorno 4-3,8 miliardi di anni fa. Le più antiche testimonianze fossili di forme viventi risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa, e sono costituite da organismi eterotrofi che dovevano essere simili agli attuali archeobatteri. I primi eucarioti fecero la loro comparsa probabilmente 1,5 miliardi di anni fa. Il passaggio dalla unicellularità alla pluricellularità, ovvero la formazione di organismi formati da più cellule, dovette avvenire 750-700 milioni di anni fa. Vedi anche Procarioti; Animale; Pianta.

Aspetto della filosofia dell'idealismo (l'affermazione che le idee, o essenze astratte e immateriali, precedono e danno origine alla materia) che afferma che gli organismi viventi, non importa quanto semplici, si distinguono dalle entità non viventi perché possiedono una "forza vitale" immateriale, nè fisica né chimica. Nella versione filosofica di Henri Bergson questa forza viene denominata élan vital. I vitalisti vedono una discontinuità netta e inviolabile tra il mondo vivente e quello non vivente e ritengono che le funzioni degli organismi viventi non siano interamente riconducibili a leggi fisico-chimiche. Benché i vitalisti non neghino il valore della ricerca biologica sugli organismi viventi, essi non ritengono, tuttavia, che questi studi possano portare alla conoscenza della vera natura della vita. Per definizione, infatti, la forza vitale non può essere studiata con mezzi fisici o chimici.

l vitalismo dovrebbe essere distinto dalle tradizionali concezioni religiose della natura della vita, poiché i vitalisti non attribuiscono necessariamente la forza vitale a un creatore o a un essere soprannaturale (sebbene il vitalismo sia compatibile con queste concezioni). Il vitalismo dovrebbe essere, inoltre, distinto dall'olismo, la teoria in base alla quale gli organismi viventi agiscono come un insieme interconnesso e non come un mosaico di parti distinte. In contrasto con il vitalismo, l'olismo non postula l'esistenza di una forza vitale, né afferma che le proprietà dell'intero organismo non possano essere comprese dalla ricerca scientifica. Piuttosto, gli olisti affermano che la "natura della vita" può essere indagata solo con metodi che analizzano le proprietà dell'intero e non quelle delle singole parti.

Nella filosofia occidentale il vitalismo comparve per la prima volta negli scritti di Platone e di Aristotele. L'entelechia aristotelica era una forma di forza vitale che convertiva tutte le potenzialità (propensioni teleologiche allo sviluppo di forme di vita determinate) in atti. Era lo spirito guida, considerato responsabile non solo del mantenimento della vita, ma anche del suo sviluppo dall'uovo all'organismo adulto. All'inizio del XX secolo, uno dei più importanti sostenitori del vitalismo fu l'embriologo Hans Driesch, che impiegò il concetto di entelechia per spiegare, tra l'altro, gli eventi straordinari che avvengono nel corso dello sviluppo embrionale. Nel periodo tra le due guerre in Europa, e soprattutto in Germania, si verificò una certa rinascita del vitalismo, insieme a varie forme di olismo; tale corrente di pensiero è da ascrivere ai lavori di Ludwig von Bertalanffy, J. J. von Uexküll e altri, che respingevano il riduzionismo estremo, caratteristico della genetica e della biochimica del tempo. Oggi pochi biologi sono convinti vitalisti, mentre molti riconoscono l'importanza dell'approccio olistico nello studio degli organismi viventi. Durata della vita mediamente attesa al momento della nascita. In quasi tutti i paesi del mondo le donne vivono più a lungo degli uomini: nei paesi industrializzati anche sei o sette anni in più. In generale, comunque, l'età media si è allungata rispetto al passato. Per i nati negli anni compresi fra il 1995 e il 2000 la speranza di vita migliore è quella del Giappone, paese in cui per i maschi si prevede una sopravvivenza media fino ai 76,8 anni e per le donne fino agli 82,9; in Italia, dove la combinazione dei dati relativi agli uomini e alle donne è di 78,3 anni (al sesto posto davanti a paesi come la Francia, la Germania e la Gran Bretagna), il dato più significativo è quello relativo alle donne, per le quali è prevista una speranza di vita di 81,4 anni.

La speranza di vita è un indicatore della qualità della vita ed è uno dei parametri utilizzati nella compilazione dell'Indice di sviluppo umano dell'Organizzazione delle Nazioni Unite (ONU). In genere sono i paesi più poveri ad avere le speranze di vita più basse. Ad esempio, in oltre venti paesi dell'Africa sud-sahariana l'età media varia dai 40 ai 50 anni, mentre in quasi tutti i paesi appartenenti all'Organizzazione per lo sviluppo e la cooperazione economica arriva fino a 75 anni.

In economia, la durata media della vita è un fattore preso in considerazione dalla compagnie assicuratrici nella definizione delle condizioni e delle modalità delle polizze di assicurazione sulla vita. I dati analizzati a tal fine sono molto dettagliati: ad esempio, si studia come varia la speranza di vita in funzione di diversi elementi, quali il lavoro svolto e il consumo di tabacco e alcolici. Sulla base di tali dati, gli attuari (ossia gli specialisti di un ramo della matematica finanziaria che si occupa, in base a dati statistici, di calcolare le variabili contabili di interesse per un'assicurazione) possono valutare il rischio di assicurare un individuo e di fissare quindi un premio adeguato; oppure, se il rischio è considerato troppo grave, rifiutare la copertura assicurativa.