oceny bioróżnorodności, w tym różnorodności genetycznej (różnorodność w ramach gatunku), i jej przyczyn, śledzenie tras przemieszczania się organizmów (migracja zwierząt i roślin), mierzenie wsobności, charakteryzowanie nowych gatunków, próby odtwarzania dawnego zasięgu występowania; ekologia stosowana (sozologia) – ochrona środowiska naturalnego (od ochrony poszczególnych gatunków po ekosystemy czy biosferę).
Działem ekologii silnie zakorzenionym w biochemii jest ekologia biochemiczna.
Różne podejścia do definicji ekologii Ernst Haeckel: „Przez ekologię rozumiemy wiedzę związaną z ekonomiką natury – badanie stosunków roślin i zwierząt z ich środowiskiem organicznym i nieorganicznym, w tym przede wszystkim ich przyjazne i wrogie stosunki z tymi zwierzętami i roślinami, z którymi wchodzą one w bezpośredni lub pośredni kontakt – można powiedzieć, że ekologia jest budowaniem tych wszystkich złożonych interakcji, które Darwin nazywa warunkami walki o byt”. Claude Lévi-Strauss stwierdził, że „ekologia jest astronomią życia”. Tak jak astronomia ukazuje położenie ciał niebieskich, tak ekologia ukazuje rozłożenie organizmów żywych na Ziemi.