Биологическое развитие организма учащегося принято называть специальным термином “созревание”, в ходе которого преобразуются анатомические структуры и физиологические процессы (нервная, эндокринная, дыхательная, пищеварительная и другие системы). Согласно современным исследованиям биологическое созревание организма завершается к 25-ти годам, но некоторые физиологические процессы в головном мозге (связанные с мышлением, познанием нового, творчеством) развиваются всю жизнь. Биологические системы организма развиваются неравномерно; это накладывает определенные ограничения на занятия физкультурой, режим, гигиену и питание. Биологическое развитие и состояние организма оказывают существенное влияние на другие направления развития и в определенной мере детерминируют организацию учебно-воспитательного процесса и социализацию личности. Наиболее значимыми в этом влиянии являются два фактора: состояние центральной нервной системы (ЦНС) и наследственность.
Биологическая наследственность обусловлена генами, которые состоят из миллиардов атомов, связанных в нити, и локализованы в хромосомах — специфических структурах ядра клетки. Она является врожденной и определяет строение и размеры тела, в том числе мозга, стадии созревания организма, биологические и некоторые психические качества. Наследуют от рождения: все свойства ЦНС (силу, подвижность, иррадиацию и концентрацию, возбуждение и торможение, уравновешенность, динамичность, лабильность, активированность и др.), биологические характеристики первой и второй сигнальных систем (быстрота образования условных рефлексов, их прочность, уровни сложности, подражательность, рефлексы: ориентировочный, цели, свободы и др.), музыкальный слух, остроту зрения, различение цветов и оттенков, задатки: математические, вербальные, кинестетические, спортивные и др.