นิเวศวิทยาของประชากรเดิมเรียกว่าระบบนิเวศน์วิทยาเป็นการศึกษาว่าประชากรมีปฏิสัมพันธ์และเปลี่ยนแปลงอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่แน่นอน การใช้วิทยาศาสตร์นี้ผู้เชี่ยวชาญสามารถเสนอทฤษฎีขั้นสูงเกี่ยวกับการเติบโตหรืออัตราการตายของสปีชีส์ต่าง ๆ ความรู้ที่ได้จากระบบนิเวศน์ของประชากรมีประโยชน์อย่างมากต่อความพยายามในการอนุรักษ์เนื่องจากสามารถให้ภาพรวมของความสามารถในการอยู่รอดของประชากร
หนึ่งในบรรพบุรุษของความเท่าเทียมกันของประชากรสมัยใหม่คือ Charles Darwin นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง เมื่อขยายงานก่อนหน้านี้ของโทมัสมัลธัสดาร์วินได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเผ่าพันธุ์เพื่อความอยู่รอด ในการศึกษาประชากรสัตว์เช่นฟินช์ดาร์วินสามารถเข้าใจว่าสัตว์ปรับตัวเพื่อความอยู่รอดในสภาพแวดล้อมเฉพาะของพวกมันได้อย่างไร ปฏิสัมพันธ์ของประชากรและสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดแกนนำสำหรับงานส่วนใหญ่ที่ทำในระบบนิเวศน์ของประชากร
อัลกอริทึมและรูปแบบสำหรับพฤติกรรมประชากรทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างมากระหว่างผู้เชี่ยวชาญตลอดศตวรรษที่ 20 ในขณะที่ส่วนใหญ่เห็นพ้องกันว่าสูตรพื้นฐานสำหรับการกำหนดอัตราความน่าจะเป็นของการอยู่รอดของประชากรควรมีอยู่ แต่ก็ไม่มีความเห็นพ้องต้องกันว่าสูตรเหล่านั้นคืออะไร ทุกวันนี้นิเวศวิทยาของประชากรแสดงกราฟและตารางจำนวนมากเพื่อกำหนดหลักการว่าพฤติกรรมของประชากรจะเป็นอย่างไร ในขณะที่ไม่มีวิธีใดที่พิสูจน์ได้อย่างสมบูรณ์แบบความสามารถในการคาดการณ์ที่แม่นยำนั้นดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากทฤษฎีใหม่ผ่านการทดสอบภาคสนาม
ในขณะที่วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ที่ก่อให้เกิดระบบนิเวศของประชากรอาจเป็นเรื่องยากสำหรับคนธรรมดาสามัญที่จะเข้าใจ แต่ค่าของผลลัพธ์นั้นวัดได้ง่าย สาขานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความพยายามของกลุ่มอนุรักษ์เนื่องจากเป็นแบบอย่างและการทำนายว่าประชากรจะรอดชีวิตมาได้ดีเพียงใดในสภาพแวดล้อม นิเวศวิทยาของประชากรสามารถแสดงผลของพืชหรือสัตว์ที่เพิ่งนำมาใช้ใหม่ในระบบนิเวศท้องถิ่น ข้อมูลที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่สิ่งมีชีวิตต่างถิ่นสามารถนำไปสู่การทำลายล้างของสัตว์ท้องถิ่น
ในความพยายามของประชากรระบบนิเวศของประชากรยังสามารถชี้ให้เห็นว่าสปีชี่ที่ได้รับการแนะนำจะทำอย่างไรในพื้นที่คุ้มครองเช่นอุทยานแห่งชาติหรือสัตว์ป่าสงวน อย่างไรก็ตามมีความกังวลอยู่บ้างว่าความไม่แน่นอนของวิทยาศาสตร์สามารถทำให้สูญพันธุ์ของสัตว์ป่าใกล้สูญพันธุ์ได้ หากแบบจำลองแสดงให้เห็นอย่างไม่ถูกต้องว่าประชากรกำลังเฟื่องฟูหรือจะเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมากรัฐบาลท้องถิ่นอาจออกใบอนุญาตการล่าสัตว์หรือรวบรวมใบอนุญาตตามแบบจำลองแทนที่จะเป็นตัวเลขจริง มันอาจเป็นการดีที่สุดที่จะจำไว้ว่าธรรมชาติเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้และนิเวศวิทยาของประชากรแม้ว่าการปรับปรุงจะไม่สามารถอธิบายตัวแปรทั้งหมดที่เป็นไปได้ในสภาพแวดล้อม
