Το Τμήμα Βιολογίας διαιρείται σε Τομείς. Κάθε Τομέας συντονίζει τη διδασκαλία μέρους του γνωστικού αντικειμένου του Τμήματος που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο πεδίο της Επιστήμης της Βιολογίας. Όργανα του Τομέα είναι η Γενική Συνέλευση και ο Διευθυντής.
Η Γενική Συνέλευση του Τομέα απαρτίζεται από τα μέλη Δ.Ε.Π. του Τομέα, εκπροσώπους των φοιτητών (έως δύο), και ανά ένας εκπρόσωπος του Ε.Ε.ΔΙ.Π., του Ε.Τ.Ε.Π. και των μη διδακτόρων Βοηθών, Επιστημονικών Συνεργατών και Επιμελητών από αυτούς που έχουν τοποθετηθεί στον Τομέα.
Η Γενική Συνέλευση του Τομέα εκλέγει το Διευθυντή του Τομέα, συντονίζει το έργο του Τομέα στα πλαίσια των αποφάσεων της Γενικής Συνέλευσης του Τμήματος, υποβάλλει προτάσεις προς τη Γενική Συνέλευση του Τμήματος σχετικές με το πρόγραμμα σπουδών, κατανέμει τα κονδύλια του Τομέα στις διάφορες διδακτικές και ερευνητικές δραστηριότητες, εκλέγει Διευθυντές των Εργαστηρίων του Τομέα, αποφασίζει για την κατανομή του διδακτικού έργου στα μέλη του Δ.Ε.Π. του Τομέα και γενικά για κάθε θέμα που μπορεί να απασχολήσει τον Τομέα.
Ο Διευθυντής του Τομέα συγκαλεί τη Γενική Συνέλευση του Τομέα, καταρτίζει την ημερήσια διάταξη, προεδρεύει των εργασιών της και μεριμνά για την εφαρμογή των αποφάσεών της.
Το Τμήμα Βιολογίας σήμερα περιλαμβάνει τους ακόλουθους 7 Τομείς:
- τον Τομέα Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής,
- τον Τομέα Βιοχημείας & Μοριακής Βιολογίας, στον οποίο ανήκει και το Εργαστήριο Βιοχημείας,
- τον Τομέα Βοτανικής, στον οποίο ανήκει και το Εργαστήριο Γενικής Βοτανικής,
- τον Τομέα Γενετικής & Βιοτεχνολογίας, στον οποίο ανήκει και το Εργαστήριο Βιολογίας,
- τον Τομέα Ζωολογίας – Θαλάσσιας Βιολογίας, στον οποίο ανήκει και το Εργαστήριο Ζωολογίας,
- τον Τομέα Οικολογίας & Ταξινομικής, στον οποίο ανήκει και το Εργαστήριο Συστηματικής Βοτανικής και
- τον Τομέα Φυσιολογίας Ζώων & Ανθρώπου.
Επιπλέον στο Τμήμα Βιολογίας υπάγονται το Ζωολογικό Μουσείο, το Βοτανικό Μουσείο και ο Βοτανικός Κήπος του Πανεπιστημίου Αθηνών.
Επίσης, το Τμήμα Βιολογίας συμμετέχει ουσιαστικά στη διοίκηση και βοηθά για τη σωστή λειτουργία του Βοτανικού Κήπου Ιουλίας & Αλεξάνδρου Διομήδους.