Biosphère II est un site expérimental construit pour reproduire un système écologique artificiel clos. Elle se trouve à Oracle, dans le désert de l'Arizona et fut construite entre 1987 et 1991 par Space Biosphere Ventures, une entreprise dont les promoteurs furent John Polk Allen et Margret Augustine. Cette structure avait pour but de tenter de recréer un écosystème viable à l'intérieur d'un immense dôme fermé. Il avait entre autres objectifs d'évaluer la faisabilité de biosphères identiques lors de la colonisation spatiale. L'expérience a été baptisée Biosphère 2 en considérant que la Terre est « Biosphère 1 ». Les fonds nécessaires, évalués à 200 millions de dollars furent fournis par Edward Bass entre 1985 et 2007.
Avec une superficie de 1,27 ha, c'est le plus grand système écologique fermé jamais construit. On y avait reconstitué différents écosystèmes : une forêt tropicale humide, un océan avec sa barrière de corail, une mangrove, une savane, un désert, un terrain dédié à l'agriculture, un habitat humain avec ses quartiers privés et ses lieux de travail, ainsi qu'un étage en sous sol pour les installations techniques. De l'eau chaude et froide circulait à travers un réseau de tuyaux indépendant, et l'énergie électrique était fournie par une centrale au gaz naturel.
Son étanchéité permit aux scientifiques de mesurer chaque modifications de l'air, de l'eau et du sol, ainsi que l'état de santé de l'équipage humain qui y vivait.
Deux missions ont été menées dans le dôme scellé. La première a duré du 26 septembre 1991 au 26 septembre 1993. La seconde a duré six mois en 1994. Biosphère 2 a été créée car les chercheurs voulaient voir s'il aurait été possible de faire une telle expérience sur Mars pour pouvoir vivre à sa surface. Ce projet, s'il a échoué, concernant notamment le recyclage de l'air, a eu le mérite de montrer la difficulté de maîtriser un écosystème, et devrait inciter à la réflexion sur l'avenir de notre planète.
En juin 2006, la zone n'est plus utilisée à des fins scientifiques, la structure n'est plus en système clos. Située dans la périphérie de Tucson, elle intéresse les promoteurs immobiliers qui comptent y construire des résidences. Le 5 juin 2007, la structure et ses terrains environnants, totalisant 668 hectares, sont vendus à un promoteur immobilier pour 50 millions de dollars. Un projet de construction de maisons et d'un hôtel est prévu. La structure de la Biosphère doit rester ouverte pour des visites touristiques.
Le 26 juin 2007, l'Université d'Arizona annonce qu'elle pourrait reprendre des recherches au sein de Biosphère 2, ce qui met fin aux craintes de voir la structure détruite. Les responsables de l'université annoncent que des dons privés pourront permettre de financer les recherches et les coûts d'entretien pour trois années, avec une possible extension à 10 ans.
Deux missions ont été menées dans le dôme scellé. La première a duré du 26 septembre 1991 au 26 septembre 1993. La seconde a duré six mois, de Mars à Septembre 1994.
La seconde mission débute le 6 mars 1994, pour une durée annoncée de 10 mois. L'équipage se compose de Norberto Romo (Capitaine), John Druitt, Matt Finn, Pascale Maslin, Charlotte Godfrey, Rodrigo Romo (pas de lien de parenté avec Norberto) et de Tilak Mahato.
Le 1er avril 1994, une dispute au sein de l'équipe de direction a lieu. Le 5 avril 1994, à 3 heures du matin, Abigail Alling et Mark Van Thillo, membres du premier équipage, vandalisent délibérément le projet en ouvrant des portes et en violant l'étanchéité du lieu. Peu après le capitaine Norberto Romo (alors marié avec Margret Augustine) quitte Biosphère. Il est remplacé par Bernd Zabel, qui avait été nommé capitaine lors de la première mission mais avait été remplacé à la dernière minute. Deux mois plus tard Matt Finn est remplacé par Matt Smith.
L'entreprise Space Biospheres Ventures, qui possède et dirige Biosphère est officiellement dissoute le 1er juin 1994. La deuxième mission prend fin prématurément le 6 septembre 1994.