Методи екології — це шляхи й способи організації пізнавальної діяльності про характеристики (структуру, функціонування, розвиток тощо) екологічних об’єктів дослідження.
Різноманітність і складність взаємозв’язків біосистем із навколишнім середовищем зумовлюють застосування різноманітних методів екологічних досліджень. Найважливішою групою екологічних методів є методи дослідження впливу чинників середовища на функціонування біосистем. Ці методи поділяють на польові (маршрутні, стаціонарні, описові, експериментальні) та лабораторні. Вони здійснюються за допомогою спостережень та експериментів у природних чи лабораторних умовах.
 
Спостереження  — вивчення біосистеми шляхом фіксації певних її ознак.
 
Експеримент — сукупність дослідів, об'єднаних однією системою їх постановки, взаємозв'язком результатів і способом їх обробки. Передбачає свідоме внесення змін і зіставлення результатів спостережень в експериментальній та контрольній групах або ділянках біосистем.
 
Експериментальне визначення впливу чинників за допомогою живих тест-об’єктів має назву біотестування. Найчастіше як тест-об’єкти використовують крес-салат, цибулю, дафній, циклопів, інфузорій.
 
Оцінювання стану навколишнього середовища є необхідною частиною будь-якого екологічного дослідження. Для цього застосовують вимірювання (отримання кількісних характеристик об’єктів і явищ), екологічний моніторинг (організоване періодичне або безперервне спостереження за станом екологічних об’єктів), екологічну індикацію (оцінювання стану середовища за допомогою живих об'єктів, наприклад, ліхено- або бріоіндикацію).
 
Для кількісного обліку організмів, оцінювання біомаси та продуктивності рослин і тварин застосовують метод аерокосмічної реєстрації (наприклад, чисельності стад, скупчень риби). Через складність надорганізмових біосистем щодо їхнього вивчення часто використовують метод екологічного моделювання, що уможливлює прогнозування динаміки розвитку біосистем.
 
Реалізація функцій екології забезпечується тісним взаємозв’язком з іншими галузями біології, що визначає формування багатьох нових екологічних розділів:
  • екологічна фізіологія — вивчає вплив на функції тварин і людини умов життєдіяльності в різних фізико-географічних зонах, у різні пероди року, доби, а також фізіологічні основи адаптації до природних чинників;
  • цитоекологія — досліджує реакції клітин на вплив факторів навколишнього середовища й механізми адаптації до них;
  • еволюційна екологія — досліджує еволюцію видів у зв'язку з факторами зовнішнього середовища і еволюцію біоценозів та екосистем;
  • біохімічна екологія — досліджує біохімічні взаємодії між усіма біосистемами (об’єктами вивчення є популяції, таксономічні групи, окремі особини різного ієрархічного рівня розвитку);
  • палеоекологія — вивчає спосіб життя й умови проживання вимерлих (викопних) організмів у зв'язку з умовами, в яких вони жили, їхні зміни в процесі історичного розвитку життя на Землі; 
  • космічна екологія — вивчає взаємозв'язки біосфери Землі як планети Сонячної системи з оточуючим космічним простором — Космосферою;
  • соціоекологія — вивчає відносини у системі «суспільство — природа» між людьми та навколишнім середовищем; аналізує склад і особливості інтересів соціальних верств і груп, які експлуатують природні ресурси, сприйняття різними соціальними верствами і групами екологічних проблем і заходів з регулювання природокористування, облік і використання на практиці природоохоронних заходів, виокремлюючи особливості та інтереси соціальних верств і груп;
  • мілітаризаційна екологія — вивчає вплив різноманітних вибухових речовин на стан довкілля, хімічне забруднення повітря, води та ґрунту внаслідок воєнних дій;
  • радіоекологія — вивчає концентрацію і міграцію радіоактивних нуклідів в біосфері і вплив іонізуючих випромінювань на організми, їх популяції і угруповання — біоценози;
  • урбоекологія — вивчає взаємозв'язки та взаємодію у часі й просторі двох систем — міської (її соціальної, технічної, енергетичної, інформаційної, адміністративної підсистем) і природної, а також про ноосферне управління екосистемою;
  • ландшафтна екологія — вивчає просторову різноманітність і елементи ландшафту (наприклад поля, живоплоти, групи дерев, річки або міста) і те, як їх розташування впливає на розподіл і потік енергії та індивідуумів у навколишньому середовищі (який, у свою чергу, може безпосередньо вплинути на розподіл елементів).
Для ефективного розв’язування сучасних екологічних проблем необхідний науковий матеріал фізичного, хімічного, геологічного, соціального, кліматологічного, економічного та іншого характеру. Крім того, не обійтися без статистичної обробки, програмування прогнозування, моделювання різних процесів. Ось чому сучасна екологія використовує всі ефективні найновіші методи й технічні засоби природничих, технічних, суспільних й гуманітарних наук.
Сучасна екологія використовує різні методи величезної різноманітності й складності об'єктів вивчення екології.
 
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. —  Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с.125 - 126.