Z chwilą wybuchu wojny zakłady uniwersyteckie przestały pełnić swoje zadania. Niemcy, którzy wkroczyli do Warszawy, pozostawili przez pewien czas Uniwersytet w zawieszeniu, dając nadzieję na jego uruchomienie w nieodległej przyszłości. Gmach zakładów biologicznych, botaniki i zoologii (dawna siedziba Szkoły Głównej) był używany w okresie obrony Warszawy jako szpital i chociaż jako całość ocalał w czasie walk wrześniowych, to został mocno zdewastowany przez tymczasowych użytkowników, pozbawiony szyb i zasypany gruzem, a jego wyposażenie częściowo rozkradziono. Po wkroczeniu Niemców mieszczące się tam zakłady były systematycznie nachodzone przez zainteresowanych ich wyposażeniem niemieckich oficerów, nieraz pracowników naukowych, którzy zabierali cenniejsze aparaty i książki. Już w październiku 1939 roku budynek został zamknięty, a wstęp był dozwolony tylko profesorom na podstawie przepustek, z zakazem prowadzenia pracy naukowej. Z przepustek tych korzystali profesorowie Zygmunt Wóycicki, Kazimierz Bassalik i Wacław Roszkowski, bezradni świadkowie postępującej dewastacji ich miejsc pracy, dokonywanej przez pojawiających się co jakiś czas Niemców, a także przez szabrującą okoliczną ludność43.

Budynki przy Ogrodzie Botanicznym mocno ucierpiały w czasie oblężenia Warszawy. Na szczęście pracownicy Zakładu Systematyki i Geografii Roślin (Wiśniewski, Skirgiełło) zdołali ukryć większość księgozbioru i zielników, które pomyślnie przetrwały wojnę. Ogród Botaniczny wraz z niektórymi ocalałymi szklarniami był przez pewien czas udostępniany mieszkańcom Warszawy, jednak w sierpniu 1942 roku został zamknięty dla Polaków i przyłączony do Łazienek, a polski personel naukowy usunięto. Podczas Powstania Warszawskiego wszystkie budynki uniwersyteckie przy Ogrodzie zostały spalone.

W zaistniałej sytuacji Uniwersytet organizował już od 1940 roku tajne nauczanie44. Kierownictwo tajnych kompletów nauczania na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym, obejmującym biologię, sprawował botanik Marian Koczwara, dotychczasowy wykładowca botaniki farmaceutycznej na Wydziale Lekarskim, a sprawy administracyjne prowadziły Wanda Karpowiczówna, botaniczka, asystentka profesora Hryniewieckiego, oraz Irena Gieysztorowa, żona Mariana Gieysztora, docenta zoologii UW. W roku 1940 rozpoczęła działalność sekcja biologii podziemnego Uniwersytetu, kierowana przez profesora Wacława Roszkowskiego. W skład jej pierwszego rocznika weszły trzy komplety z ponad dwudziestoma słuchaczami. Wśród wykładowców botaników byli Kazimierz Bassalik, Roman Kobendza, Marian Koczwara, Franciszek Skupieński, ks. Józef Szuleta, Tadeusz Wiśniewski, a wśród zoologów Marian Gieysztor, Tadeusz Jaczewski, Kazimierz Tarwid, Jerzy Gallera i Jan Żabiński. Zajęcia laboratoryjne i praktyczne odbywały się m.in. w Państwowym Muzeum Zoologicznym (organizowane tu przez Jaczewskiego). Profesorowie Roszkowski i Jaczewski wykładali także w prywatnym Liceum Rybackim, założonym przez profesora SGGW, a jednocześnie docenta Wydziału Weterynaryjnego UW, ichtiologa Franciszka Staffa.

W nauczaniu na podziemnym Wydziale Lekarskim Uniwersytetu brał udział zoolog, profesor Stefan Kopeć. Prowadził wykłady ze swojej specjalności dla studentów starszych roczników, a także brał udział w organizowaniu zajęć dla nowych roczników, które odbywały się w działającej legalnie szkole dla pomocniczego personelu sanitarnego, tzw. szkole Zaorskiego. Kopeć otrzymał nominację na dyrektora naukowego szkoły, ale jeszcze przed jej otwarciem, w marcu 1941 roku, został przez okupanta aresztowany i rozstrzelany w Palmirach.

Aktywność pracowników Uniwersytetu nie ograniczała się jednak do tajnego nauczania. Mimo że okupant wydał Polakom zakaz prowadzenia badań naukowych nie tylko w pomieszczeniach uniwersyteckich, ale także w prywatnych mieszkaniach, pracownicy naszej uczelni uprawiali je, a ich rezultaty, ujawnione po wojnie, okazały się obszerne i cenne. Szczęśliwie, dzięki akcji podjętej jeszcze w początku 1946 roku przez Wydział III Polskiej Akademii Umiejętności, udało się sporządzić i opublikować zestawienie, podjętych w czasie okupacji niemieckiej przez polskich uczonych, tematów badawczych z działu nauk matematyczno-przyrodniczych, wraz ze streszczeniami ukończonych prac45. Zestawienie to obejmuje zarówno prace napisane w czasie okupacji i ocalałe w całości lub w części, jak i te, które uległy zniszczeniu, przeważnie spalone w czasie zagłady Warszawy po upadku Powstania. Ogólnie można powiedzieć, że prace eksperymentalne, wymagające dostępu do laboratoriów, były w okupacyjnych warunkach praktycznie niemożliwe, natomiast prowadzono wówczas badania terenowe i studia oparte na źródłach pisanych.

Szczególnie aktywna naukowo mogła być w tym czasie grupa skupiona wokół profesora Bolesława Hryniewieckiego, kierownika Zakładu Systematyki i Geografii Roślin oraz Ogrodu Botanicznego. Z pożogi wojennej ocalały opracowane przez Hryniewieckiego biografie naukowe kilku dawnych przyrodników (Józef Mniszech, Etienne Chardon de Rieule), szkic Pan Tadeusz w oczach botaników, rozważania o występowaniu różaneczników w Tatrach, wreszcie materiały do podręcznika Owoce i nasiona; wszystkie wymienione zostały opublikowane po wojnie. Natomiast rozprawa Przyroda w dziełach Elizy Orzeszkowej, ukończona, do tej pory pozostaje w maszynopisie przechowywanym w bibliotece Instytutu Badań Literackich PAN, mimo podjętych prób jej wydania. Niestety zniszczeniu uległo kilka rękopisów Hryniewieckiego, między innymi opracowania historyczne: botanika w Liceum Krzemienieckim oraz praca o Józefie Jundzille i jego uczniach, oparta na odnalezionej liście studentów Uniwersytetu Wileńskiego z roku 1828. Nie ocalała także cenna praca o morfologii i rozmieszczeniu wschodniokarpackiego różanecznika Rhododendron Kotschyi, wykonana z uczennicą Hryniewieckiego – C. Tenenbaumówną, a oparta prawdopodobnie na materiale zebranym w terenie przed wojną.

Aktywny w okresie wojny był także współpracownik Hryniewieckiego, inspektor Ogrodu Botanicznego Roman Kobendza. Wspomniany, zredagowany przez Jana Stacha Wykaz prac... wymienia osiem ukończonych opracowań Kobendzy. Zniszczeniu uległy: studium fitosocjologiczne leżących na Wołyniu wzgórz – Gór Pełczańskich, pokrytych jeszcze wówczas wspaniałymi, dobrze zachowanymi zbiorowiskami leśnymi i stepowymi z elementami górskimi, oraz część pierwsza obszernego podręcznika dendrologii, obejmująca rośliny nagozalążkowe. Ocalały, choć niestety nie zostały później wydane drukiem: historia warszawskiego arboretum znanego właściciela firmy ogrodniczej Ulricha oraz opracowanie roślinności Lasu Kabackiego pod Warszawą. Ich późniejszy los jest nieznany, a szkoda, gdyż szczególnie interesujące byłoby prześledzenie zmian, jakie niewątpliwie zaszły w wymienionym, zachowanym do dziś kompleksie leśnym.

Z młodszych współpracowników Hryniewieckiego w Wykazie prac... wymieniono nazwiska Wacława Gajewskiego i Aliny Skirgiełło. Pierwszy badał pod względem cytogenetycznym rośliny z rodzajów Anemone i Geum, a zachowane wyniki weszły do wydanej w 1957 roku monografii Geum. Dwie prace Skirgiełło dotyczące wielkoowocnikowych workowców i podstawczaków, oparte na zebranych przed wojną materiałach, ocalały i zostały opublikowane w 1946 roku.

Spośród zoologów pracujących przed wojną w Uniwrsytecie omawiany tu Wykaz prac... wymienia docentów UW, hydrobiologów Mariana Gieysztora oraz Jerzego Wiszniewskiego, a także profesora parazytologii Wydziału Weterynaryjnego Witolda Stefańskiego. Gieysztor zebrał kompletną literaturę dotyczącą słodkowodnych wirków, opracował rewizję taksonomiczną wybranych gatunków wirków z opisami nowych rodzajów oraz napisał obszerną rozprawę (200 stron i 300 rycin) przewidzianą jako poświęcony tym zwierzętom tom serii Fauna słodkowodna Polski. Wszystkie te prace spłonęły w 1944 roku. Wielka szkoda, gdyż opublikowanie i kontynuacja tych badań zapewniłyby ich autorowi poczesne miejsce wśród znawców tej trudnej grupy zwierząt, a Polska byłaby jednym z krajów o najlepiej zbadanej ich faunie. Wiszniewski, znany już w świecie znawca wrotków, pozostawił ocalałe rękopisy dziesięciu prac będących niewątpliwie podstawą do planowanej przez niego monografii. Niestety zginął w Powstaniu Warszawskim, a do archiwum Muzeum i Instytutu Zoologii PAN trafiły jedynie niewielkie fragmenty opracowania Fauna wrotków Polski. Stefański napisał w czasie okupacji siedem prac dotyczących różnych grup zwierząt pasożytniczych. Prawie wszystkie zostały opublikowane, częściowo jeszcze w czasie wojny w wychodzącym w Puławach niemieckojęzycznym czasopiśmie wydawanym przez tamtejszy, przejęty przez Niemców instytut rolniczy46, a częściowo w pierwszych latach powojennych.

Niektórzy z pracowników naukowych UW działali także w strukturach dowodzenia Armii Krajowej. Marian Gieysztor był zastępcą szefa Kierownictwa Walki Cywilnej Komendy Głównej AK, a Alina Skirgiełło służyła w II Oddziale Komendy Głównej „Lombard”. Tadeusz Jaczewski działał w Tajnej Organizacji Wojskowej i w Kierownictwie Dywersji AK.

Straty osobowe wśród pracowników naukowych z zakresu nauk biologicznych były znaczne. W czasie oblężenia Warszawy zginął Mieczysław Konopacki, w Lublinie zginął we wrześniu 1939 roku Antoni Ossowski. W czasie Powstania Warszawskiego zginęli m.in. zoologowie Wacław Roszkowski i Jerzy Wiszniewski, wcześniej (w 1943 roku) Niemcy rozstrzelali botanika Tadeusza Wiśniewskiego, zmarli także profesorowie Wacław Baehr (1939), Zygmunt Wóycicki (1941), Jan Tur (1942) i Kazimierz Białaszewicz (1943), a już po zakończeniu w Polsce działań wojennych (w marcu 1945 roku) z rąk funkcjonariuszy radzieckich zginął Alfred Lityński.