1093年沈括《夢溪筆談》中根據山石中有螺蚌化石及地下有竹子化石，推測水陸變遷及氣候變化。他對動、植物形態的描述，對植物名實的考證以及對生物的變異，對生物生長發育和生活活動與周圍環境的關係，都有深入的研究和獨到的見解。1094年曾安正著有《禾譜》一書，這是中國第一部研究禾本科稻類的植物專著。全書記載了北宋時期泰和地區禾本稻類近50個品種，區分了早種、晚種和秔糯類型，記錄了品種的外部形態、生育期和原產地等幾個要素。1102年楊介《存真圖》繪製五髒六腑十二經絡圖多幀。1104年宋代劉蒙研究菊花寫成的《菊譜》，是最早關於菊花的專著。他認為菊花時常發生變異，隻要人們年年選取並保存這些變異，反映了我國古代關於生物變化與發展的觀念。1111年宋代張邦基在《陳州牡丹記》中記載，有一次牡丹的突變。種花人認為“此花之變異，不可為常”。第二年花開，果然“果如舊品矣”。說明當時人們已經認識到有些花草的變異是不遺傳的。1115年宋代朱翼中《北山酒經》中敘述了傳醅的方法，從正在發酵的醪液上麵撇取上麵浮起的米粒，控幹，和曲米拌勻，通風陰幹，叫做幹酵。釀酒時先用一升漿米煮成粥，冷卻，按幹酵一合和米一斤的比例，投到甕中拌勻，進行發酵。由於浮在發酵醪液上麵的米粒粘附著許多酵母，製成的幹酵相當於幹的酵母菌種。當時製酒人把幹酵叫做傳醅。1125年宋代陸佃著《埤雅》(原名《物性門類》)二十卷，除兩卷記天文以外，其餘均與生物有關，共記動植物200餘種。書中多處記述動物生態活動，如貛與貉的共棲；蟾蜍、蜈蚣(又名蝍蛆)、蛇的相製。1136年宋代杜綰著《雲林石譜》一書，對魚化石有詳細記載。他進一步分析了魚化石形成的原因說：“古之陂澤，魚生其中，因此頹塞，歲久土凝為石而致然。”1149年《陳旉農書》記有容土法。這是將多年種植的豆科作物地裏的土，搬運到新種豆科作物地裏。是人工接種根瘤菌的原始模型。1150年鄭樵撰《昆蟲草木略》共記植物300餘種，動物130餘種，內容集中反映動植物本身的特性。鄭樵重視動植物名稱的考證，要求以實物為基準，以實地觀察為依據，把地方名與古今異名統一起來，使之名副其實。1174年宋代羅願著《爾雅翼》三十卷，全部是記述生物的。分為釋草、釋木、釋鳥、釋獸、釋蟲、釋魚等部分，把《爾雅》關於動、植物的研究又向前推進了一步。1178年宋代韓彥直作《橘錄》，為中國最早的一部桔類植物專著。全書共三卷，記述桔類的品種和特征。在分類上，他第一次把柑桔樹分為甘、桔、橙三大類。在每一大類中又分為若幹種。1180年至
1181年宋代呂祖謙寫有《庚子、辛醜日記》，這是他去世前兩年居家養病時每天所寫的日記，時間由淳熙7年(1180）1月1日到淳熙8年(1181)7月28日近19個月。日記中記有臘梅、櫻桃、杏、桃、紫荊、李、海棠、梨、薔薇、蜀葵、萱草、蓮、芙蓉，菊等二十多種植物開花和第一次聽到春禽、秋蟲鳴叫的時間。所記物候生物種類的眾多，時間上的連續和記錄內容的詳細，均為少見，具有寶貴的科學價值。1220年宋代王介著《履巉岩本草》(1220)繪有藥用植物彩圖，是中國最早的植物彩圖。他首次將植物截取局部來表現整體，按比例繪製在小幅書頁上，更利於突出植物的鑒別特征。1241年宋代戴植在《鼠璞》中記有當時人工養殖金魚的情況，指出當時對金魚的繁殖，已在人工控製下進行。1241年至
1275年南宋戴侗《六書故》有對昆蟲分類的嚐試。例如“蟻”字注分出白蟻、玄蟻、虎蟻、蛆蟻、臭蟻等；玄蟻群中又指出大頭蟻和黃蟻，又將蟬、螓、蜩、螗、蝘等並為蟬類條。1245年宋代陳仁玉所著《菌譜》是關於食用菌研究的第一部專著。書中記台州一帶特產菌類11種，對每一種菌的形狀、性味、生長、采收時期等，都作了一定的說明。1256年陳泳著《全芳備祖》書分前、後兩集。前集為花部，約120種，後集為果、卉、草、木、農桑、蔬、藥等七部約150種，共計300種。對所載植物的形態、性味、生態、分布、用途以至曆史風習都有比較深入、細致的描述。1282年至
1296年元代周密撰寫的《癸辛雜識》。第一次對白蠟蟲的生活史、寄生植物、白蠟蟲的放養，收蠟的時間和方法作了詳細闡述。1376年明代俞貞木(或作俞宗本)撰寫的《種樹書》比較係統地記述了多種植物嫁接的方法及其原理。1406年《救荒本草》為中國明代朱橚所著，是中國15世紀初一部以救荒為主結合食用記述野生植物的地方性植物誌，記栽414種植物。每種植物都配有精美的木刻插圖。對植物形態描記很精細。對植物的莖色、表刺、卷須；葉的形狀、顏色、著生方式、托葉；花的形狀、顏色、瓣數、花蕊和花序；果實種子的種類、大小、顏色等，都記得很周全。16世紀50年代明代王廷相在所著《慎言·道華篇》中說：“人有人之種，物有物之種，各個具足，不相淩犯，不相假借。”他還指出：“萬物巨細剛柔各異其才，聲色臭味，各殊其性，通千古而不變者，氣種之有定也。”這裏的“氣種”，是指不同生物性狀遺傳穩定現象的物質基礎。