生物学已经进入了大数据时代。一场技术革命改变了这个领域，从大型生物数据集中提取有意义的信息现在是一个核心的方法论挑战。代数拓扑学是纯数学的一个成熟的分支，研究几何物体形状的定性描述符。它的目的是将形状的比较减少到代数不变量的比较，如数字，这通常更容易操作。拓扑数据分析是一个快速发展的子领域，它利用代数拓扑学的工具来提供数据集的强大的多尺度分析。本书介绍了拓扑数据分析的中心思想和技术及其在生物学中的具体应用，包括病毒、细菌和人类的进化，癌症的基因组学，以及发育过程的单细胞特征。本书是两个学科的桥梁，适用于基因组学和进化生物学的研究人员和研究生，以及对应用拓扑学感兴趣的数学家。