Pojęcie gatunku biologicznego ogranicza się do opisywania aktualnie odtwarzanych populacji seksualnych. Ze względu na precyzyjny język używany do wyrażenia tej koncepcji i zdefiniowania "gatunku", nie nadaje się ona do zrozumienia aseksualności lub wymarłe organizmy.
Nowoczesna koncepcja gatunków biologicznych została opracowana przez Ernsta Mayra w 1942 roku. Mayr zdefiniował gatunek jako dowolną grupę organizmów, które obecnie lub potencjalnie rozmnażają się ze sobą. Jest to najlepiej rozumiane jako każda grupa żywych istot, które mogłyby połączyć swoje geny, jeśli są zarówno zdrowe, dojrzałe seksualnie, jak i znajdujące się blisko siebie. Ta koncepcja stanowi przydatne narzędzie do zrozumienia większości zwierząt i wielu gatunków roślin.
Koncepcja psuje jednak te organizmy, które nie potrzebują partnerów do rozmnażania. Podczas gdy dwa takie organizmy mogą być morfologicznie bardzo podobne, ich niezdolność do rozmnażania się sprawia, że są członkami różnych gatunków. Odwrotna sytuacja dotyczy gatunków pierścieniowych, w których bariera geograficzna częściowo oddziela populację w taki sposób, że geny swobodnie przepływają przez cały łańcuch, ale osoby po obu stronach są zbyt różne, by bezpośrednio się ze sobą rozmnażać. Mikroorganizmy prokariotyczne również przeciwstawiają się klasyfikacji gatunkowej, ponieważ często dzielą się materiałem genetycznym, który w przeciwnym razie byłby barierą gatunkową. Wreszcie, wymarłe organizmy nie mogą być prawdziwie zgrupowane w gatunki, ponieważ nie są już zdolne do rozmnażania, co wywołuje kontrowersje w klasyfikacji skamieniałości.
