L'ecologia, com a disciplina científica abasta àrees com l'estudi de: processos globals (dalt), hàbitats marins i terrestres (centre) i interaccions interespecífiques (depredació i pol·linització) (baix). És la part de la biologia que estudia les interaccions dels éssers vius entre ells i amb llur medi;[1] és la biologia dels ecosistemes.[2] També es pot definir com l'estudi científic de les distribucions, l'abundància i les relacions dels organismes i les seves interaccions amb el medi ambient.[3] El 1866 Ernst Häckel va introduir el concepte d'ecologia, terme compost de les paraules gregues οικος (oikos: casa, habitatge, llar) i λόγος (logos: coneixement, ciència, raó). En un principi, Häckel entenia per ecologia la ciència que estudia les relacions dels éssers vius amb el seu medi ambient, però més tard va ampliar aquesta definició a l'estudi de les característiques del medi, que també inclou el transport de matèria i energia i la seva transformació en les comunitats biològiques.

Entren dins el camp de l'ecologia l'estudi de les poblacions de plantes i animals, de les comunitats de plantes i animals i dels ecosistemes. Un ecosistema representa la xarxa de relacions entre els organismes a diferents nivells d'organització i els diferents serveis que es realitzen. Els ecòlegs s'interessen per qualsevol forma de biodiversitat, des del paper dels bacteris en el reciclatge dels nutrients als efectes de la selva tropical en la dinàmica de l'atmosfera terrestre. La disciplina de l'ecologia va emergir de les ciències naturals durant el segle xix. L'ecologia no és sinònim de medi ambient o d'ecologisme, i també es diferencia de les ciències ambientals.[3][4][5] L'ecologia també està estretament relacionada amb disciplines com la fisiologia, l'evolució, la genètica i l'etologia.[6]

Hi ha moltes aplicacions pràctiques de l'ecologia dins el camp de la biologia de la conservació,[7] el control dels aiguamolls, la gestió dels recursos naturals (agricultura, silvicultura, pesca), la planificació de ciutats sostenibles (ecologia urbana), la salut pública, l'economia, i en general, les ciències bàsiques i aplicades; proporciona un marc conceptual per a la comprensió i la investigació de la interacció social humana (ecologia humana).[8][9][10][11]