Προσεγγίσεις εμπνευσμένες από τη φύση έχουν παρουσιαστεί σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της αρχιτεκτονικής και του αστικού σχεδιασμού, με τη βιονική, τη βιομιμητική και τη βιομιμησία να αποτελούν τις τρεις βιο-εμπνευσμένες σχεδιαστικές προσεγγίσεις που αναφέρονται συχνότερα. Ως γενικός όρος, η Βιονική άρχισε να εφαρμόζεται το 1958 από τον Jack Steel ως ένας συνδυασμός βιολογίας και τεχνικής· εστιάζει στις μηχανικές ικανότητες της φύσης, αντλώντας τα φυσικά της πρότυπα ως έμπνευση για την ανάπτυξη τεχνικού σχεδιασμού. Ωστόσο, η πρακτική της μπορεί να οδηγήσει σε μη βιώσιμες λύσεις, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη την αλληλεπίδραση αυτών των λύσεων με τη βιωσιμότητα (Landrum and Mead, 2022). Εν τω μεταξύ, μέσω κατανόησης και ανάλυσης, η βιομιμητική μεταφέρει χαρακτηριστικά, ιδιότητες και συστήματα από τη φύση στο τεχνητό περιβάλλον (Urdinola-Serna and diseño, 2018). Ο όρος βιομιμητική, που προέρχεται από τις ρίζες βίος (ζωή) και μίμηση, χρονολογείται από το 1969, χάρη στον βιοφυσικό και μηχανικό Otto Schmitt, και εστιάζει κυρίως στην απομίμηση της φύσης, τόσο στην εφαρμογή όσο και στη μορφή. Τέλος, η βιομιμησία ορίστηκε από τη Benyus το 1997 ως η επιστήμη που μιμείται τα πρότυπα της φύσης. Αυτή, με τη σειρά της, χρησιμοποιεί ένα οικολογικό πρότυπο που μετρά την αλληλεπίδρασή της με το περιβάλλον, γεγονός που την πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα από τη βιονική και τη βιομιμητική, δίνοντας έμφαση στη βιωσιμότητα κατά την εφαρμογή της (Landrum and Mead, 2022).

Η διαδικασία σχεδιασμού της βιομιμησίας ακολουθεί συνήθως μια αμφίδρομη μεθοδολογία που περιλαμβάνει δύο συμπληρωματικές προσεγγίσεις, όπως περιγράφουν οι Bader et al. (2021), Chayaamor-Heil (2023) και Urdinola-Serna and Diseño (2018). Η πρώτη είναι η προσέγγιση με επίκεντρο το πρόβλημα, όπου οι σχεδιαστές ξεκινούν εντοπίζοντας μια συγκεκριμένη πρόκληση ή στόχο σχεδιασμού. Μόλις οριστούν με σαφήνεια οι παράμετροι του προβλήματος, αναζητούν στη φύση στρατηγικές που χρησιμοποιούν φυτά, ζώα ή οικοσυστήματα και που θα μπορούσαν να προσφέρουν βιώσιμες λύσεις.

Η δεύτερη είναι η προσέγγιση με επίκεντρο τη λύση, συχνά από τις βιολογικές επιστήμες. Σε αυτή τη μέθοδο, οι ερευνητές ή επιστημονικά καταρτισμένοι σχεδιαστές ξεκινούν μελετώντας βιολογικά συστήματα ή συμπεριφορές που παρουσιάζουν ενδιαφέρουσες ή αποτελεσματικές λειτουργίες. Αυτές οι φυσικές στρατηγικές αναλύονται στη συνέχεια για τη δυνητική τους συνάφεια με ανθρώπινα προβλήματα σχεδιασμού, επιτρέποντας στις βιολογικές γνώσεις να καθοδηγήσουν την ανάπτυξη καινοτόμων αρχιτεκτονικών ή μηχανικών λύσεων.