นิเวศวิทยาเป็นสาขาวิชาชีววิทยาที่มุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ นักนิเวศวิทยาพิจารณาว่าสิ่งมีชีวิตโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมและกันและกันอย่างไรและพวกเขาศึกษาระบบที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงถึงกันซึ่งมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก นิเวศวิทยาบางครั้งก็เป็นที่รู้จักกันในนามชีววิทยาสิ่งแวดล้อมและมีจำนวนสาขาย่อยในสาขาวิทยาศาสตร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับหัวข้อเฉพาะที่น่าสนใจเช่นความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ
นักวิจัยด้านนิเวศวิทยาสามารถศึกษาบุคคลประชากรชุมชนและระบบนิเวศ ในแต่ละระดับจะมีสิ่งต่าง ๆ ให้เรียนรู้เพิ่มเติม สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติมักเชื่อมต่อกันอย่างหนัก นักวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่ประชากรของพืชหรือสัตว์เพียงตัวอย่างเดียวและหาอาหารสัตว์จำนวนมากสำหรับการศึกษาตั้งแต่วิธีการที่ประชากรกำหนดสภาพแวดล้อมทางกายภาพไปจนถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กับมัน ตัวอย่างเช่นประชากรสัตว์เคี้ยวเอื้องสามารถสร้างเส้นทางและรูรดน้ำสร้างดินแดนและพวกเขายังสามารถมีอิทธิพลต่อประชากรพืชด้วยการกินพืชพรรณบางชนิดปล่อยให้คนอื่นอยู่คนเดียวและขับเมล็ดที่พืชสามารถใช้เพื่อกระจายตัวเอง
ในศตวรรษที่ 20 นักนิเวศวิทยาเริ่มให้ความสนใจกับกิจกรรมของมนุษย์โดยเฉพาะซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมโดยตระหนักว่ามนุษย์สามารถมีอิทธิพลมหาศาลต่อธรรมชาติ ตัวอย่างเช่นการทิ้งมลพิษลงในแม่น้ำสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติได้หลากหลายเช่นเดียวกับการปูบนพื้นที่ชุ่มน้ำสามารถกำจัดที่อยู่อาศัยและสร้างความเครียดให้กับสัตว์และพืชที่อาศัยอยู่ที่นั่น
นักนิเวศวิทยามักจะสนใจที่จะดูระบบนิเวศทั้งหมดและศึกษาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในพวกมันและมีอิทธิพลต่อพวกมัน ระบบนิเวศแต่ละแห่งมีพืชและสัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมและกันและกันและการศึกษานี้สามารถให้ข้อมูลแก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของระบบนิเวศนั้นและรากวิวัฒนาการของสัตว์ที่อาศัยอยู่ที่นั่น นิเวศวิทยาสามารถศึกษาได้ในสภาพแวดล้อมของเมือง
การศึกษานิเวศวิทยาไม่ได้ จำกัด อยู่ที่สภาพแวดล้อมของโลก สภาพแวดล้อมทางทะเลทะเลสาบและลำธารยังสามารถให้อาหารจำนวนมากสำหรับความคิดและแรงบันดาลใจสำหรับการศึกษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสภาพแวดล้อมทางทะเลนั้นไม่ค่อยเข้าใจนักนักวิจัยพบว่ามีการเรียนรู้เกี่ยวกับมหาสมุทรสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่รวมถึงภูมิศาสตร์และธรณีวิทยาพื้นฐาน ยกตัวอย่างเช่นหลายศตวรรษที่ผู้คนคิดว่าก้นมหาสมุทรนั้นไม่ทำงานและไร้ชีวิตชีวา แต่ในศตวรรษที่ 20 นักวิจัยค้นพบพื้นที่ของกิจกรรมทางชีวภาพรอบปล่องระบายความร้อนด้วยสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและมีออกซิเจนต่ำ ทะเลลึก
