Ekolodzy badają różne poziomy organizacji, od pojedynczych organizmów po populacje, społeczności, ekosystemy i całą biosferę. Badają, w jaki sposób organizmy pozyskują zasoby, wchodzą w interakcje ze sobą i dostosowują się do otoczenia. Badają także przepływ energii, obieg składników odżywczych i wpływ naturalnych zakłóceń na ekosystemy.
Ekologia to multidyscyplinarna dziedzina, która czerpie z różnych nauk biologicznych i środowiskowych, w tym botaniki, zoologii, genetyki, ewolucji, geografii, geologii, chemii i fizyki. Jest to niezbędne do zrozumienia funkcjonowania ekosystemów Ziemi i wpływu, jaki wywiera na nie działalność człowieka.
Ekologia ma praktyczne implikacje w biologii ochrony przyrody, zarządzaniu dziką fauną i florą, ocenie wpływu na środowisko, rolnictwie i badaniach nad zmianami klimatycznymi. Zapewnia ramy dla opracowywania strategii mających na celu ochronę i utrzymanie różnorodności biologicznej, zarządzanie zasobami naturalnymi i sprostanie wyzwaniom środowiskowym.