Роль математики в точних науках загальновизнана, однак цінність і доцільність застосування математичних методів в "менш суворих" науках - біології та медицині - часто ставиться під сумнів.

У більшості випадків біологічний і медичний матеріал вкрай мінливий, схильний до впливу численних факторів, що взаємодіють між собою, і для його опису потрібна величезна кількість різноманітних даних; на цій підставі вважають точний математичний аналіз у цій галузі недоцільним або неможливим.

Внаслідок існування природної мінливості - основної причини, по якій доводиться застосовувати теорію ймовірностей, - на практиці не можуть бути в точності відтворені прогнози або результати, що випливають з моделі.

Систематичні спроби використовувати математичні методи в біомедичних напрямках почалися в 80-х рр. 19 в. Загальна ідея кореляції, висунута англійським психологом і антропологом Гальтоном і вдосконалена англійським біологом і математиком Пірсоном, виникла як результат спроб обробки біомедичних даних. До теперішнього часу методи математичної статистики є провідними математичними методами для біомедичних наук. Починаючи з 40-х рр. 20 в. математичні методи проникають в медицину і біологію через кібернетику та інформатику. Найбільш розвинені математичні методи в біофізиці, біохімії, генетики, фізіології, медичному приладобудуванні, створенні біотехнічних систем. Завдяки математичним методам значно розширилася область пізнання основ життєдіяльності, і з'явилися нові високоефективні методи діагностики та лікування; математичні методи лежать в основі розробок систем життєзабезпечення, використовуються в медичній техніці.

Математичні методи застосовують для опису біомедичних процесів. Ці методи призначені для виявлення закономірностей, властивих біомедичним об'єктам, пошуку й відмінностей між окремими групами об'єктів, оцінки впливу на них різноманітних зовнішніх факторів і т.п. На основі певної гіпотези про тип розподілу досліджуваних даних в серії спостережень і використання відповідного математичного апарату з тією чи іншою вірогідністю встановлюються властивості біомедичних об'єктів, робляться практичні висновки, даються рекомендації.

Розвиток ефективних методів лікування зажадало достовірних методів оцінки їх ефективності. Виникло нове поняття "Доказова медицина". Почав розвиватися більш формальний, кількісний підхід до терапії багатьох захворюванні - введення протоколів. З середини 1980-х років виник новий і найважливіший фактор, революціонізувати всі програми теорії ймовірностей - можливість широкого використання швидких і доступних комп'ютерів.

Звідси можна зробити висновок, що сучасна теорія ймовірностей є дуже розгалуженою наукою. У біології та медицині теорія ймовірностей застосовується головним чином для обробки результатів експериментів. За допомогою математичної моделі виводяться слідства і прогнози, справедливість її перевіряється за відповідними спостереженнями і в разі необхідності в модель вносяться зміни. При використанні сучасних математичних та статистичних методів і обчислювальної техніки метод побудови математичних моделей може бути розвинений до такої міри, що з'явиться можливість зробити для біології медицини те, що математична фізика зробила для фізики.