Sinh học quần thể là một lĩnh vực của sinh học chuyên nghiên cứu về quần thể sinh vật trên nhiều mặt khác nhau. Thuật ngữ này dịch từ tiếng Anh: Population biology, tiếng Pháp: biologie des populations.
Sinh học quần thể chuyên nghiên cứu về quần thể ở các mặt: cấu trúc (nhóm tuổi, giới tính), phân bố cá thể trong sinh cảnh quần thể sinh sống, sinh trưởng, các tương tác giữa các cá thể cùng quần thể, di cư hay nhập cư, các quá trình di truyền và tiến hoá xảy ra trong quần thể v.v. mà không phải là cá thể. Nội dung chủ yếu của sinh học quần thể hiện đại là về lĩnh vực sinh thái học và lĩnh vực di truyền học.