En su significado primario, la ecología es el estudio del ambiente de los organismos. Aunque desde el origen de las civilizaciones los seres humanos tienen nociones acerca del ambiente y de los organismos, porque constituyen recursos para su supervivencia, no es sino hasta mediados del siglo XIX cuando Ernst Haeckel (1834-1919) establece la concepción moderna de la ecología como "la totalidad de relaciones entre los seres y su ambiente". Aun cuando esta definición es simple, involucra la complejidad de las interacciones entre organismos, que pueden ser de diversa índole, como se verá más adelante, así como de éstos con diversos factores del ambiente. La ecología estudia además las causas que determinan la abundancia y la distribución de los organismos en la biosfera (las zonas de la Tierra donde prospera la vida).
En la segunda década del siglo XX se fundaron las primeras sociedades ecológicas (la británica en 1913 y la estadunidense en 1915) y aparecieron las primeras revistas científicas especializadas en ecología: Journal of Ecology (1913) en Inglaterra y Ecology (1920) en Estados Unidos. De esta forma, la ecología se convirtió en una disciplina científica con un enfoque distinto al de la historia natural. En México, esta disciplina posee tradición y es reconocida mundialmente. Sin embargo, no fue sino hasta el 2005 cuando se fundó la Sociedad Científica Mexicana de Ecología (SCME) <www.ecologia.unam.mx/scme/>.
La comprensión del contexto ecológico en el cual los organismos viven, permite a la vez entender cómo ocurre el fenómeno evolutivo propuesto por Darwin, aun cuando la ecología surgió después de la teoría evolutiva. Sin este contexto, no es posible entender cómo funcionan los organismos, cuáles son las presiones que confrontan en la lucha por la existencia y cuáles son las soluciones que han evolucionado para dar respuesta a los problemas que el ambiente les plantea; es decir, comprender el proceso de adaptación.
Los ecólogos hacen uso de diversas aproximaciones para analizar la abundancia de los organismos. Entre los métodos de estudio se encuentran los observacionales, que consisten en estudiar, en condiciones naturales, a los organismos, empleando censos, marcajes, recapturas, imágenes aéreas y colocando radiotransmisores para conocer sus patrones de movimiento y uso del hábitat, entre otras técnicas. Los ecólogos también hacen uso de experimentos, en los cuales se modifica un factor del ambiente que se considera afecta la abundancia o la distribución de la especie, y se compara el resultado de la condición modificada con lo obtenido en la condición testigo o control; en este tipo de estudios pueden, por ejemplo, eliminarse depredadores, parásitos o competidores y determinar las diferencias entre la condición natural y la modificada. Asimismo, muchas de las hipótesis en ecología surgen a través del trabajo teórico. Este tipo de trabajo establece hipótesis de naturaleza verbal, gráfica o analítica mediante ecuaciones que incorporan la variación en parámetros que se piensa afectan la abundancia (véanse ejemplos de modelos teóricos en ecología de poblaciones más adelante). También puede hacerse uso de simulaciones numéricas en computadora. Un ejemplo interesante de este último tipo de trabajo teórico es la modelación del cambio climático, donde suponiendo diversos escenarios, mediante la variación de diferentes parámetros, fundamentalmente incrementos en temperatura, pueden predecirse cambios en la distribución de las especies o de ecosistemas completos por la modificación del clima.
