La biodiversitat o diversitat biològica és la varietat dels sistemes vius i inclou la varietat de gens, d'espècies i d'ecosistemes. La biodiversitat és el resultat evolutiu de la tendència a la diversificació que presenten els sistemes complexos adaptatius. Conèixer com varia en el temps i en l'espai el grau de biodiversitat, i descobrir quins són i com funcionen els processos responsables d'aquestes pautes, són objectius bàsics de la ciència ecològica. A més, la biodiversitat és important perquè es la base de múltiples béns i serveis dels quals es beneficia la humanitat.
La recerca sobre biodiversitat que es fa al CREAF està orientada al coneixement dels mecanismes que generen i mantenen biodiversitat en els ecosistemes terrestres, a l'anàlisi de les pautes territorials que presenta la biodiversitat, i a l'estudi dels factors que l'amenacen. Els estudis utilitzen principalment aproximacions basades en l'ecologia de poblacions, l'ecologia de comunitats i l'ecologia del paisatge.