Le concept d'espèce biologique se limite à décrire les populations à reproduction sexuée qui sont actuellement en vie. En raison du langage précis utilisé pour articuler le concept et pour définir « espèce », il ne convient pas à la compréhension de l'asexué ou des organismes éteints.
Le concept d'espèce biologique moderne a été avancé par Ernst Mayr en 1942. Mayr a défini une espèce comme tout groupe d'organismes qui se reproduisent actuellement ou potentiellement les uns avec les autres. Ceci est mieux compris comme tout groupe d'êtres vivants qui pourraient combiner leurs gènes s'ils sont à la fois en bonne santé, sexuellement matures et à proximité les uns des autres. Ce concept fournit un outil utile pour comprendre la plupart des espèces animales et végétales.
Le concept s'effondre, cependant, pour les organismes qui n'ont pas besoin de partenaires pour se reproduire. Bien que deux de ces organismes puissent être morphologiquement très similaires, leur incapacité à se reproduire en fait techniquement des membres d'espèces distinctes. L'inverse est vrai pour les espèces en anneau, dans lesquelles une barrière géographique sépare partiellement une population de telle sorte que les gènes circulent librement tout au long de la chaîne, mais les individus à chaque extrémité sont trop différents pour se reproduire directement. Les microbes procaryotes défient également la classification des espèces, car ils partagent souvent du matériel génétique à travers ce qui serait autrement des barrières d'espèces. Enfin, les organismes disparus ne peuvent pas être véritablement regroupés en espèces, car ils ne sont plus capables de se reproduire, ce qui crée une controverse dans la classification des fossiles.
