Ekoloji, canlılar arasındaki ilişkileri ve canlıların çevresiyle etkileşimini inceleyen bir bilim dalıdır. Canlılar açık sistemlerdir ve sürekli olarak madde ve enerji akışı içinde bulunurlar. Canlıların yaşamı için bu akışın sürekli olması gerekmektedir. Canlılar, çevrelerindeki abiyotik (kimyasal ve fiziksel) ve biyotik faktörlerle sürekli bir etkileşim halindedirler.
Ekolojinin temel sorularından biri, türlerin yayılışını veya bolluğunu belirleyen faktörlerin neler olduğudur. Bu nedenle ekoloji bilimi, çalışma alanının kapsam genişliğine bağlı olarak dört temel çalışma düzeneğine bölünebilir.
Organizma ekolojisi, bireylerin çevrenin canlı ve cansız öğeleriyle verdiği yaşam mücadelesi içindeki davranışlarını ve fizyolojik faaliyetlerini konu edinir. Bir türün ekolojik toleransı, ortamın belli bir faktörünün etkisi altında canlının varlığını sürdürebildiği asgari ve azami değerler arasındaki banttır. Toleransı zayıf olan türlere indikatör veya gösterge tür adı verilir.
Populasyon ekolojisi, aynı türün aynı coğrafik alanda yaşayan bireylerinin oluşturduğu topluluğa odaklanır. Komunite ekolojisi ise belirli bir coğrafi alanda yaşayan populasyonların toplamını inceleyerek, avlanma, rekabet ve hastalıklar gibi etkileşimleri araştırır.
Ekotonlar, komunitelerin geçiş alanlarıdır ve tür çeşitliliği yüksek fakat birey sayısı düşüktür. Biyotop kavramı, belirli bir alanda yaşayan tüm organizmaları ifade ederken, ekosistem kavramı bu organizmaların yanı sıra ortamın cansız faktörlerini de içerir.
Ekoloji, canlıların çevresiyle sürekli etkileşim halinde olduklarını ve bunun türlerin yayılışı ve bolluğunu belirlediğini gösterir. Organizma ekolojisi, populasyon ekolojisi ve komunite ekolojisi gibi alt dalları vardır ve ekotonlar ve ekosistemler gibi kavramlar bu dallarda önemlidir.