Obrazowanie biologiczne to szeroki termin opisujący zestaw technik stosowanych w naukach biologicznych i zdrowotnych do generowania użytecznych naukowo obrazów różnych aspektów organizmów i systemów biologicznych, które nie są widoczne gołym okiem. Niektóre techniki obrazowania są wykorzystywane do tworzenia obrazów tkanek pod skórą, podczas gdy inne służą do oznaczania i śledzenia ważnych biologicznie procesów na poziomie molekularnym. Metody obrazowania są bardzo różnorodne i mogą być niezwykle kreatywne. Podczas gdy jedna metoda może wykorzystywać tempo rozpadu chemicznego cząsteczki do tworzenia obrazu, inna może wykorzystywać impulsy światła bliskiej podczerwieni do tworzenia użytecznych obrazów reprezentujących aktywność mózgu w czasie.
Istnieje wiele różnych metod obrazowania biologicznego wykorzystywanych przez lekarzy do nieinwazyjnego gromadzenia informacji o wnętrzu ciała człowieka. Jedną z takich metod, która ma ogromne znaczenie we współczesnej medycynie, jest rezonans magnetyczny lub MRI. Ta metoda obrazowania biologicznego wykorzystuje silne pole magnetyczne do magnetycznego wyrównania pewnych powszechnych atomów, zwykle wodoru, w wodzie w ciele danej osoby. To ustawienie jest obracane, dzięki czemu skanery mogą wychwycić wirujące pole magnetyczne, które można wykorzystać do opracowania stosunkowo wszechstronnego obrazu wnętrza ciała danej osoby. Ta metoda jest szczególnie przydatna do robienia zdjęć mózgu lub wykrywania raka.
Obrazowanie biologiczne nie jest jednak ściśle stosowane w środowisku opieki zdrowotnej; wielu badaczy w laboratoriach biologicznych i biochemicznych wykorzystuje różne metody obrazowania biologicznego w celu gromadzenia informacji istotnych dla ich badań. Jedna szczególnie powszechna i użyteczna metoda obrazowania laboratoryjnego jest znana jako obrazowanie bioluminescencyjne. Naturalnie luminescencyjne białka są używane do oznaczania komórek i innych elementów biologicznych w organizmie lub systemie w celu obserwowania różnych aspektów procesów biologicznych w sposób nieinwazyjny, który w żaden sposób nie zmienia procesu.
Istnieje wiele innych metod obrazowania biologicznego, które można wykorzystać zarówno do celów diagnostycznych, jak i czysto badawczych. Na przykład ultradźwięki wykorzystują dźwięk o wysokiej częstotliwości do tworzenia obrazów wewnętrznych systemów organizmów. Niektóre metody obrazowania biologicznego, takie jak skany galu, wykorzystują wiedzę o rozpadzie radioaktywnym do tworzenia wewnętrznych obrazów organizmów. Gal, który wiąże się z obszarami objętymi stanem zapalnym w ciele, jest używany jako znacznik radioaktywny do oznaczania różnych obszarów ciała; jest szczególnie przydatny do wykrywania raka. Jedną z bardzo podstawowych i ważnych metod obrazowania biologicznego, stosowaną w prawie wszystkich gałęziach nauki i medycyny, jest mikroskopia, której celem jest wytwarzanie znacznie większych obrazów małych, często niewiarygodnie maleńkich obiektów biologicznych.