仿生学的研究范围涵盖多个领域：
首先，力学仿生侧重于模仿生物体的结构与运动特性。例如，建筑师借鉴贝壳的结构设计出了大跨度薄壳建筑，立柱则模仿股骨，既减少了应力集中，又以最少材料承受大载荷。军事上，人工海豚皮的沟槽结构模仿海豚，有助于改善船只的航行性能。
分子仿生则是研究生物体内酶的催化、生物膜的选择性和通透性等，如通过合成类似化合物来诱捕害虫。森林害虫舞毒蛾的性引诱激素化学结构被揭示后，科学家据此研制出高效诱杀剂。
能量仿生关注生物体的能量转换，如模仿生物发光或肌肉的直接能量转换，以开发新型能源技术。
信息与控制仿生则深入研究生物体的信息处理和智能活动，如利用象鼻虫视动反应制造测速仪，利用鲎复眼原理增强图像处理能力。神经元模型的研究进展也促进了人工智能的发展，特别是生物模式识别、学习记忆模拟等方面。
尽管部分领域如分子仿生和能量仿生有时被称为化学仿生，信息与控制仿生被称为神经仿生，但它们共同构成了仿生学研究的核心领域，尤其是随着智能控制需求的增长和神经科学的挑战，这些领域的研究愈发重要。
控制与信息仿生与生物控制论关系密切，但侧重点不同：前者致力于实用人造系统的构建，后者则从更宏观的理论角度解释生物行为。仿生学研究方法强调类比、模拟和模型，其目标是理解生物系统原理，而非复制细节，包括生物原型、数学模型和硬件模型三个方面的协同工作。
然而，生物系统的复杂性以及跨学科的研究需求，导致仿生学的发展速度受限，长期研究周期和多学科协作是其面临的挑战。
仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。