Biodiversiteit of biologische diversiteit is een begrip voor de graad van verscheidenheid aan levensvormen (soorten, genen etc.) binnen een gegeven ecosysteem, bioom of een gehele planeet. De biodiversiteit wordt vaak gebruikt als een indicator voor de gezondheid van een ecosysteem. Daarvoor wordt de aanwezige biodiversiteit vergeleken met historische gegevens of gegevens uit vergelijkbare gebieden.
Biodiversiteit hangt nauw samen met het klimaat. Zo zijn onder de terrestrische habitats, de tropische regio’s typisch veel soortenrijker dan de polaire regio’s. Zowel Brazilië als Colombia, de landen met de grootste en op een-na-grootste biodiversiteit, liggen in Zuid-Amerika. Colombia kent de grootste globale biodiversiteit in vogels (rond de 1900 soorten, waarvan 150 soorten kolibries), kikkers, vlinders (14.000) en bloemen (>50.000)
Het jaar 2010 werd door de Verenigde Naties uitgeroepen tot het Internationaal Jaar van de Biodiversiteit.