研究有机体与其周围环境相互关系的科学。环境包括非生物和生物的因素，前者指光照、温度、水、盐分等理化因素，后者指同种和异种的有机体。同种生物有机体间的相互作用构成种内关系，异种间的相互作用构成种间关系。ecology一词来源于希腊语，eco表示住所或栖息地，logos表示学问。按字面解释，生态学的含义是：在生物居住的地方来研究生物与其周围的生物和非生物环境的全部关系。生物学把研究对象划分为基因—细胞—器官—个体—种群—群落—生态系统等大小不同的组织水平或层次，生态学通常按个体、种群、群落和生态系统四个水平来研究生物与环境的相互关系，基本上属宏观生物学范畴。现代生态学有向微观和宏观两个方向发展的趋势。本世纪60年代以来，由于人类面临着环境、资源、人口和全球性变化等关系到自身生存的一系列问题，而这些问题的解决又与生态学紧密相关，因此，生态学便成为世人瞩目的科学。
生态学的发展分为建立前期、成长期和现代生态学发展期三个阶段。原始人类在进行渔猎生活中就不断积累有关生物习性的知识，这便是生态学思想的萌芽，在我国和古希腊的许多著作和歌谣中都有这方面的记述。自文艺复兴始，生态学知识迅速积累，19世纪末，瓦尔明（E.Warming）的《植物生态学》和希姆伯（W.Schimper）的《植物地理学》问世，标志着植物生态学已发展为一门独立的生物学分支。1949年，阿利（W.Allee）等的《动物生态学原理》出版，则表示动物生态学的成熟。在本世纪50年代前，动、植物生态学相对独立而平行地发展，其主流分别是动物的种群生态学和植物的群落生态学，而微生物生态学的发展则起步较晚。第二次世界大战后，人类社会的经济和文明飞跃前进，既给人类带来幸福，同时也产生环境、资源等一系列问题，这是促进生态学大发展的基础；而数理化和工程技术等科学的渗透则为生态学的发展准备了条件。现代生态学发展的主流是对生态系统的研究。国际生物学规划（IBP）、人与生物圈（MAB）、环境问题科学委员会（SCOPE）、国际地圈生物圈规划（IGBP）等国际性大规模协作计划的执行和大量研究报告的出版，是生态学蓬勃发展的重要标志。系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合，它使生态学的研究方法向前迈进一大步，各种生态模型亦竞相出现。动物与植物生态学汇流，新的生态学教科书不断问世，各种生态学刊物的出版，都标志着现代生态学已进入蓬勃发展时期。
微观生态学的进展，尤其是生理生态学和化学生态学的进展很引人注目。行为学与生态学相结合产生了行为生态学；进化论与之相结合又产生了进化生态学；种群生态学与种群遗传学汇合，形成种群生物学；群落生态学也由描述性阶段发展到数量生态学和实验群落学研究，并进而探讨形成群落结构的机理性研究。70年代以来，应用生态学不断发展，其发展方向之多，涉及领域和部门之广，远远超出传统生态学的范围。生态学与环境问题相结合，产生了污染生态、自然保护生态、生态毒理、生态系统恢复和重建、生物多样性保护等领域。随着温室效应、臭氧层破坏、酸雨等全球性环境问题的出现，全球生态学应运而生。生态学与经济学结合，促进了经济生态学的产生和发展。生态学原理应用于农业和工业生产工艺系统的设计，形成了生态工程。农业生态、城市生态、人类生态等分支也正在形成和发展之中。目前，生态学已发展为庞大的，包括许多分支学科的学科体系。