Ekologi preučujejo različne ravni organizacije, od posameznih organizmov do populacij, skupnosti, ekosistemov in celotne biosfere. Raziskujejo, kako organizmi pridobivajo vire, komunicirajo drug z drugim in se prilagajajo svoji okolici. Preučujejo tudi pretok energije, kroženje hranil in učinke naravnih motenj na ekosisteme.
Ekologija je multidisciplinarno področje, ki se opira na različne biološke in okoljske vede, vključno z botaniko, zoologijo, genetiko, evolucijo, geografijo, geologijo, kemijo in fiziko. Bistvenega pomena je za razumevanje delovanja zemeljskih ekosistemov in vpliva človekovih dejavnosti nanje.
Ekologija ima praktične posledice v ohranitveni biologiji, upravljanju prostoživečih živali, presoji vplivov na okolje, kmetijstvu in študijah podnebnih sprememb. Zagotavlja okvir za razvoj strategij za zaščito in ohranjanje biotske raznovrstnosti, upravljanje naravnih virov in reševanje okoljskih izzivov.