Outre les indicateurs de biodiversité, quel moyen permet encore d'évaluer la diversité biologique ?
Étant donné son extrême complexité, il n'existe aucune mesure universelle de la biodiversité et les différentes manières de l'estimer sont sujettes à débat. Mesurer l'ensemble de la biodiversité d'un système donné étant une tâche quasiment irréalisable, des indicateurs de biodiversité sont utilisés afin d'en obtenir une estimation. En tant qu'outils de suivi, ces indicateurs sont un élément important d'aide à la décision dans la mise en œuvre de politiques de protection et pour connaître l'efficacité des actions menées. Ils représentent également un puissant outil de communication en permettant de communiquer les faits de manière concise et claire, facilement interprétable pour tous les acteurs même en dehors du champ scientifique.

Néanmoins, l'absence d'un indicateur unique qui synthétiserait l'état de la biodiversité et la profusion des indicateurs proposés tend à semer une certaine confusion. En 2001, le PNUE dénombrait 236 indicateurs de biodiversité, classés selon le niveau de perception (gènes, espèces, écosystème) et le type de milieux (généraux, forestier, agricole, aquatique). À cette confusion s'ajoutent de nombreuses complications, comme le caractère dynamique de la biodiversité, qui varie en fonction du temps et de l'espace, ou les difficultés à poser des limites claires entre les espèces ou entre les écosystèmes.

En France, l'Observatoire national de la biodiversité rassemble un jeu d'indicateurs destiné à suivre la biodiversité, son état, les pressions et les menaces qui pèsent sur elle et les réponses de la société.

La richesse spécifique, c'est-à-dire le nombre d'espèces présentes dans un milieu donné, est l'unité de mesure la plus courante, au point où l'on résume parfois à tort la biodiversité à ce simple indice. Certaines espèces dites « bioindicatrices » sont particulièrement sensibles aux modifications de certaines caractéristiques biotiques ou abiotiques de leur habitat. Le suivi de ces espèces est une façon de connaître l'état global de l'écosystème et d'identifier précocement les variations de leur environnement.

 L'un des principaux outils pour évaluer la diversité biologique est encore de réaliser un inventaire du patrimoine naturel, dans la tradition des naturalistes des siècles précédents. L’inventaire permet d’approfondir les connaissances sur cette biodiversité afin d'en réaliser un suivi et déterminer si celle-ci est menacée.

La systématique et la taxonomie explorent la biodiversité en dénombrant et en classifiant par taxon les êtres vivants. Environ 1,7 million d'espèces ont été décrites, mais il est très vraisemblable que ces espèces ne représentent que la partie la plus visible de la biodiversité. Si l'on tenait compte de l'existence de complexes d'espèces cryptiques, le nombre d'espèces réellement existantes (et disparues) devrait être réévalué à la hausse. En réalité, le nombre total d'espèces est estimé entre 3 et 100 millions, selon les études, et la valeur la plus vraisemblable est généralement fixée autour de 10 millions. Au sein de cet immense champ d'exploration se cache notamment la biodiversité « négligée », très mal connue car difficilement accessible. Il s'agit essentiellement des organismes unicellulaires eucaryotes et, surtout, des bactéries. Si l'océan représente 99 % du volume offert à la vie, il abrite uniquement 13 % des espèces répertoriées du monde vivant (correspondant à 12 des 31 phyla connus, les plus anciens, qui ne sont jamais sortis de ce milieu océanique) car il est un milieu stable depuis 100 millions d'années. Néanmoins, la biodiversité marine reste très majoritairement inconnue avec environ 95 % de l'océan demeurant inexploré et probablement entre 70 et 80 % des espèces marines encore à découvrir selon le programme international Recensement de la vie marine.

Avec plusieurs milliers de nouvelles espèces découvertes chaque année, l'inventaire des espèces est donc loin d'être complet. Face à l'érosion croissante de la biodiversité et l'extinction de nombreuses espèces, il est fort probable que certaines espèces contemporaines disparaissent avant même qu'elles soient décrites. En 2013, la liste rouge de l'UICN dénombrait 20 934 espèces menacées sur les 70 294 étudiées.


 Indicateurs de biodiversité   Inventaires du patrimoine naturel 
Bien qu'il soit pratiquement impossible de mesurer dans sa totalité la biodiversité d'un système précis, les scientifiques ont coutume de recourir aux indicateurs de biodiversité pour pouvoir estimer cette dernière. Mais, pour mieux approfondir les connaissances sur la biodiversité et ainsi pouvoir non seulement opérer un suivi et déceler ses éventuelles menaces, l'un des principaux outils consiste à dresser un inventaire du patrimoine naturel.