生態學，是德國生物學家恩斯特·海克爾於1866年定義的一個概念：生態學是研究生物體與其周圍環境相互關係的科學。德語Ökologie是由希臘語詞彙Οικοθ和Λογοθ組成的，意思是「研究居住在同一自然環境中的動物的學科」，目前已經發展為「研究生物與其環境之間的相互關係的科學」。環境包括生物環境和非生物環境，生物環境是指生物物種之間和物種內部各個體之間的關係，非生物環境包括自然環境：土壤、岩石、水、空氣、溫度、濕度等。
在1935年英國的Tansley提出了生態系的概念之後，美國的年輕學者Lindeman在對Mondota湖生態系詳細考察之後提出了生態金字塔能量轉換的「十分之一定律」，也就是同一條食物鏈上各營養級之間能量的轉化效率平均大約為百分之十左右。由此，生態學成為一門有自己的研究對象、任務和方法的比較完整和獨立的學科。近年來，生態學已經創立了自己獨立研究的理論主體，即從生物個體與環境直接影響的小環境到生態系不同層級的有機體與環境關係的理論。它們的研究方法經過描述——實驗——物質定量三個過程。系統論、控制論、資訊理論的概念和方法的引入，促進了生態學理論的發展。如今，由於與人類生存與發展的緊密相關而產生了多個生態學的研究熱點，如生物多樣性的研究、全球氣候變遷的研究、受損生態系的恢復與重建研究、永續發展研究等。
生態學是生物學的一個分支，生物學的研究對象向微觀和宏觀兩個方面發展，微觀方面向分子生物學方向發展，生態學是向研究宏觀方向發展的分支，是以生物個體、族群、群集、生態系直到整個生物圈作為它的研究對象。生態學也是一個綜合性的學科，需要利用地質學、地理學、氣象學、土壤學、化學、物理學等各方面的研究方法和知識，是將生物群集和其生活的環境作為一個互相之間不斷地進行物質循環和能量流動的整體來進行研究。
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