Biomusikologie je studium hudby z biologického hlediska. Termín zavedl Wallin (1991). Hudba je aspektem chování člověka a případně dalších druhů. Protože lidé jsou živé organismy, vědecké studium hudby je proto součástí biologie, tedy „bio“ v „biomusikologii“.
Očekává se, že biomuzikologové dokončí formální studia v biologii nebo jiných experimentálních vědách a muzikologii včetně hudební teorie. Třemi hlavními obory biomuzikologie jsou evoluční muzikologie, neuromuzikologie a srovnávací muzikologie. Evoluční muzikologie studuje „původ hudby, otázku zvířecí písně, selekční tlaky, které jsou základem hudební evoluce“ a „hudební evoluci a lidskou evoluci“. Neuromuzikologie studuje „oblasti mozku zapojené do zpracování hudby, nervových a kognitivních procesů hudebního zpracování“ a „ontogenezi hudební kapacity a hudebních dovedností“. Srovnávací muzikologie studuje „funkce a užití hudby, výhody a náklady tvorby hudby“ a „univerzální rysy hudebních systémů a hudebního chování“. (Brown, Merker, Wallin 2000, s. 5f1.1)
Aplikovaná biomuzikologie „se pokouší poskytnout biologický vhled do takových věcí, jako je terapeutické využití hudby v lékařské a psychologické léčbě; široké využití hudby v audiovizuálních médiích, jako je film a televize; všudypřítomná přítomnost hudby na veřejných místech a její role při ovlivňování masového chování; a potenciální využití hudby k tomu, aby fungovala jako obecný zesilovač učení.“ (tamtéž, str.6)
Zoomuzikologie, na rozdíl od antropomusikologie, je nejčastěji biomusikologická a biomusikologie je často zoomuzikologická.