仿生学的任务就是研究生物的特性及原理并将其模式化，最后应用这些原理去设计和制造新的技术设备。而其主要研究方法则是提出研究模型，进行模拟，研究程序大致有以下三阶段。

第一阶段是研究生物原型。简单来说，就是根据所研究生物的实际情况，将研究所得的生物资料简化，针对技术要求，吸收有益材料，摒弃无益内容，从而得到一个生物模型。

第二阶段是分析生物模型的资料，运用数学语言将它“翻译”成具有一定意义的数学模型。

第三阶段是在数学模型的基础上构造可在实际技术中操作的实物模型。当然，在生物模拟的过程中更重要的是——在仿生中创新而不仅仅是简单的仿生，因此要为适应实际生产的需要不断重复地实践、认识、再实践。这就是一般成型发明不同于甚至拥有超过“原型生物”的能力的原因，比如飞机拥有鸟儿比不过的能力。

此外，整体性是仿生学研究方法的一个突出特点。由于在长期的进化过程中，生物已经达到了与周围环境保持整体与统一的能力，因此在仿生学具体的研究过程中，生物被看成一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。所以只有着眼于被研究生物的整体性，才能获得满意的研究效果。