นิเวศวิทยาโมเลกุลเป็นสาขาหนึ่งของชีววิทยาที่ใช้เทคนิคและความรู้จากหลายสาขาเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์เพื่อศึกษานิเวศวิทยาและพันธุศาสตร์และการพัฒนาสายพันธุ์ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยทางนิเวศวิทยา ความสำคัญสำหรับการศึกษาเหล่านี้โดยทั่วไปถือว่าเป็นการศึกษาภาคสนามมากกว่าการวิจัยในห้องปฏิบัติการบริสุทธิ์ นักนิเวศวิทยาระดับโมเลกุลศึกษาการพัฒนาและความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างสปีชีส์และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อพวกมันอย่างไร พวกเขายังใช้ข้อมูลที่ได้รับจากการศึกษาพันธุศาสตร์เพื่อวัดปริมาณประวัติวิวัฒนาการของสปีชีส์และความแตกต่างของสปีชีส์
การวิจัยภาคสนามจะเน้นในนิเวศวิทยาโมเลกุลด้วยเหตุผลหลายประการ หลักในหมู่นี้คือนิเวศวิทยาโมเลกุลเองหมุนรอบทางพันธุศาสตร์และการพัฒนาสายพันธุ์ได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อม การพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือวิชาจำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งจุลินทรีย์ไม่พร้อมใช้งานสำหรับวัฒนธรรมห้องปฏิบัติการและการศึกษา แน่นอนว่านิเวศวิทยาโมเลกุลนั้นไม่ใช่สาขาวิชาที่บริสุทธิ์และมีงานมากมายที่ทำในห้องปฏิบัติการเช่นกัน แต่เช่นเดียวกับศาสตร์ของโบราณคดีงานที่สำคัญมากคือและจะต้องทำในสาขานี้ต่อไป
หนึ่งในองค์ประกอบหลักของนิเวศวิทยาโมเลกุลคือพันธุศาสตร์ประชากร สาขาวิชาชีววิทยาศึกษาว่าการใช้รหัสพันธุกรรมร่วมกันระหว่างสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กันอย่างไรและปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมและนิเวศวิทยามีอิทธิพลต่อการกระจายและความถี่ของบิตของรหัสพันธุกรรมที่ใช้ร่วมกันเรียกว่าอัลลีลระหว่างบุคคล โดยการศึกษาพันธุศาสตร์ของประชากรของสิ่งมีชีวิตสามารถเรียนรู้ได้มากมายเกี่ยวกับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตชนิดใดลักษณะของลักษณะและลักษณะที่กระจายผ่านประชากรและสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อการกลายพันธุ์และการปรับตัว
องค์ประกอบหลักอื่น ๆ ของสนามนิเวศวิทยาโมเลกุลคือโมเลกุลไฟโตเจเนติกส์ซึ่งเกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์ประชากรอย่างใกล้ชิด อณูพันธุศาสตร์โมเลกุลศึกษารหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพื่อกำหนดว่าสปีชีส์สัมพันธ์กันอย่างไรวิวัฒนาการประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต หลักการทางพันธุศาสตร์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มาจากบรรพบุรุษและต้นไม้วิวัฒนาการ การศึกษาลำดับดีเอ็นเอช่วยให้นักวิจัยมองเข้าไปในอดีตวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในลักษณะเดียวกับที่กล้องโทรทรรศน์ทรงพลังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติของจักรวาล
ผู้เชี่ยวชาญด้านนิเวศวิทยาโมเลกุลพยายามใช้ข้อมูลจากการวิจัยเพื่อศึกษาและตอบปัญหาทางนิเวศวิทยาแบบดั้งเดิมและค้นหาวิธีการปรับปรุงเทคนิคการอนุรักษ์และการอนุรักษ์ที่อยู่อาศัย การจำแนกชนิดและการจำแนกชนิดมักทำบนพื้นฐานของการศึกษาทางพันธุกรรมโดยนักนิเวศวิทยาโมเลกุลเนื่องจากสปีชีส์ที่แตกต่างกันอาจคล้ายกันมากเพื่อป้องกันการระบุตัวตนในเชิงบวก นักนิเวศวิทยาโมเลกุลยังสามารถมีส่วนร่วมในการสำรวจความหลากหลายทางชีวภาพโดยการให้ข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งพันธุกรรมภายในประชากรและยีนที่มีการกระจายอย่างใกล้ชิดหรือกว้างขวางระหว่างสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง
