Στα φυσικά συστήματα, οι διακλαδώσεις των δέντρων, τα δίκτυα ριζών και τα αγγειακά συστήματα είναι βελτιστοποιημένα ώστε να διανέμουν πόρους όπως το νερό, τα θρεπτικά συστατικά και την ενέργεια με ελάχιστη αντίσταση. Οι πολεοδόμοι και οι σχεδιαστές υποδομών στρέφονται όλο και περισσότερο σε αυτά τα φυσικά πρότυπα για να εμπνευστούν τον σχεδιασμό δικτύων μεταφορών, πεζοδρόμων και συστημάτων κοινής ωφέλειας. Αυτά τα βιομιμητικά σχέδια ενισχύουν τη συνδεσιμότητα, μειώνουν τη συμφόρηση και επιτρέπουν την αποκεντρωμένη διανομή ενέργειας και νερού, βελτιώνοντας την ανθεκτικότητα και την αποδοτικότητα. Όπως τονίζει η Badarnah (2017), οι βιομιμητικές αρχές που προέρχονται από οικολογικά συστήματα διακλάδωσης προσφέρουν πρακτικές στρατηγικές για την προσαρμογή των πόλεων σε レπολύπλοκες περιβαλλοντικές και κοινωνικές απαιτήσεις, διατηρώντας παράλληλα την αρμονία με το φυσικό τοπίο.
Η βιομιμητική μπορεί να εφαρμοστεί σε τρία επίπεδα: μορφή, διαδικασία και επίπεδο συστήματος. Το επίπεδο της μορφής περιλαμβάνει την μίμηση της λειτουργίας που προκύπτει από τη συγκεκριμένη μορφή ενός οργανισμού, ενός μέρους του ή της παραγωγής του. Αυτό το επίπεδο επικεντρώνεται στη μορφολογία που συναντάται στη φύση. Το επίπεδο της διαδικασίας της βιομιμητικής μιμείται τη συμπεριφορά ή τις διαδικασίες παραγωγής οργανισμών ή ομάδων οργανισμών. Τέλος, η βιομιμητική σε επίπεδο συστήματος μιμείται τη λειτουργία, τις αρχές και τις στρατηγικές των οικοσυστημάτων (Jain et al., 2023). Στο πλαίσιο των πόλεων, πολύπλοκα συστήματα που αποτελούνται από ανθρώπους, υποδομές, περιβαλλοντικό πλαίσιο και
σχέσεις, τα οικοσυστήματα αποτελούν το πιο σχετικό και κατάλληλο επίπεδο έμπνευσης. Τα οικοσυστήματα αποτελούνται από βιοτικά στοιχεία, ανάλογα με τα δομημένα στοιχεία μιας ανθρώπινης πόλης, και αβιοτικά στοιχεία, τα οποία μπορούν να συγκριθούν με το αστικό περιβάλλον και το πλαίσιο. Επιπλέον, τα οικοσυστήματα περιλαμβάνουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των στοιχείων. 

Οι Madmar et al. (2023) πρότειναν ένα παράλληλο μεταξύ της σύνθεσης ενός οικοσυστήματος και της σύνθεσης και λειτουργίας ενός αστικού συστήματος στο pipeline 1. Ενώ η βιομιμητική σε επίπεδο οικοσυστήματος μπορεί να ενσωματώσει τη βιομιμητική σε επίπεδο μορφής και διαδικασίας, εξετάζει συστηματικά τα οφέλη μεγαλύτερης κλίμακας. Αυτή η προσέγγιση παρέχει πιο ολοκληρωμένες και προσαρμοσμένες λύσεις στις συστηματικές προκλήσεις των πόλεων. Οι προηγούμενες αναλογίες μεταξύ του ανθρώπινου οργανισμού και των τρεχουσών εργασιών για τον αστικό μεταβολισμό είναι περιορισμένες και αφορούν κυρίως το ζήτημα της αστικής ροής (Dicks et al., 2021).

Σχ. 1. Παράλληλο μεταξύ σύνθεσης και λειτουργίας οικοσυστήματος και αστικού συστήματος, Πηγή: Dicks et al., 2021