Aristotele fu profondamente interessato alla storia naturale, come dimostra questo breve brano:
Gli oggetti naturali si dividono in due grandi classi, quelli immortali che sono senza principio e imperituri, e quelli soggetti a generazione e decadimento. I primi sono degni di onore e divini, ma sono meno degli altri alla portata delle nostre osservazioni... Per quel che riguarda invece le piante e gli animali perituri, ci troviamo in migliori condizioni per giungere alla loro conoscenza. Chiunque abbia la volontà di prendersene cura quanto è necessario, può apprendere moltissimo intorno a tutte le specie esistenti. Entrambi gli studi hanno i loro lati attraenti... Ma l'altro studio (quello delle piante e degli animali), data la nostra migliore e più completa dimestichezza con esso, è superiore dal punto di vista scientifico. Invero si può dire che in questo caso la vicinanza e la analogia con noi di quegli oggetti equiparino i vantaggi della filosofia divina... Anche se ci sono degli aspetti dell'argomento che sono sgradevoli per i nostri sensi, tuttavia dal punto di vista teorico l'osservazione della natura nella sua attività costruttiva dona incalcolabili soddisfazioni a chi è capace di giungere alla conoscenza delle cause e a chi è filosofo per natura. Sarebbe irrazionale e assurdo trarre godimento dalle immagini dipinte o modellate delle cose naturali in quanto scorgiamo in esse anche l'abilità dell'artista, e non amare ancor più le costruzioni della natura stessa, sempre supposto che si abbia la capacità di comprenderne le cause. Non fuggiamo perciò come fanciulli dallo studio delle creature più umili! In ogni oggetto naturale c'è qualcosa che può eccitare la nostra ammirazione. (Da Le parti degli animali)
Questo interesse per i viventi lo portò alla descrizione di 500 specie animali e a scoperte fondamentali, fra cui ricordiamo: la descrizione dello sviluppo embrionale del pulcino, l'aver scoperto che i cetacei sono mammiferi, l'aver studiato le abitudini di vita di numerosi pesci, l'aver descritto con competenza il comportamento delle api. Il suo modello di vivente che, insieme a quello di Galeno, rimase pressoché incontrastato sino alle soglie del Seicento prevede che il cuore sia la sede delle sensazioni, nelle forme più semplici di vita gli organismi possono originarsi per generazione spontanea: i pesci si formano dal fango di un lago e insetti possono essere generati dal legno, dalla carne di altri animali, dalla rugiada. Solo verso la fine del Seicento il lavoro sperimentale di Francesco Redi contribuirà a dirimere questa millenaria questione.
Per quanto riguarda il problema del concepimento degli animali più complessi, lo Stagirita è convinto che lo sperma, in cui è presente una porzione incorporea ed attiva, agisca sul sangue mestruale, infondendo l'anima alla materia indifferenziata presente nella femmina, il cui unico compito è quello di nutrire l'embrione, mentre nel modello galenico sia il maschio che la femmina partecipano alla procreazione
Aristotele e il suo allievo Teofrasto si interessarono anche alle piante; per lo Stagirita le piante sono animali pigri che hanno hanno nascosto la testa sotto terra: le radici sono l'equivalente della bocca, il frutto è l'embrione e la linfa è il loro sangue; questa analogia sarà fatta propria dal pensiero occidentale a lungo.