Az ökológia az élő szervezetek, köztük az ember, és fizikai környezetük közötti kapcsolatok tanulmányozása. Az ökológia az élőlényeket az egyén, a populáció, a közösség, az ökoszisztéma és a bioszféra szintjén veszi figyelembe. Az ökológia átfedésben van a biogeográfia, az evolúciós biológia, a genetika, az etológia és a természettörténet szorosan kapcsolódó tudományaival. Az ökológia a biológia egyik ága, és nem a környezetvédelem szinonimája.
Az ökológiának gyakorlati alkalmazásai vannak a természetvédelmi biológiában, a vizes élőhelyek kezelésében, a természeti erőforrás-gazdálkodásban (agroökológia, mezőgazdaság, erdőgazdálkodás, agroerdészet, halászat), várostervezésben (városökológia), közösségi egészségügyben, közgazdaságtanban, alap- és alkalmazott tudományokban, valamint az emberi társadalmi interakciókban (humán ökológia).
Az ökológia szót 1866-ban Ernst Haeckel német tudós alkotta meg, és a 19. század végén szigorú tudománnyá vált. Az alkalmazkodással és a természetes kiválasztódással kapcsolatos evolúciós koncepciók a modern ökológiai elmélet sarokkövei. Az ökológia az ökoszisztémák működését figyelő tudomány.
Az ökoszisztémák az élőlények, az általuk alkotott közösségek és környezetük élettelen (abiotikus) összetevőinek dinamikusan kölcsönhatásban álló rendszerei. Az ökoszisztéma folyamatok, mint például az elsődleges termelés, a tápanyag-ciklus és a fülkeépítés, szabályozzák az energia és az anyag áramlását a környezetben. Az ökoszisztémák biofizikai visszacsatolási mechanizmusokkal rendelkeznek, amelyek mérsékelik a bolygó élő (biotikus) és abiotikus összetevőire ható folyamatokat. Az ökoszisztémák életfenntartó funkciókat látnak el, és olyan ökoszisztéma szolgáltatásokat nyújtanak, mint a biomassza-termelés (élelmiszer, üzemanyag, rost és gyógyszerek), az éghajlat szabályozása, a globális biogeokémiai ciklusok, a vízszűrés, a talajképződés, az erózió elleni védekezés, az árvízvédelem és sok más természeti jellemző.
