علم البيئة هو الدراسة العلمية للعلاقات بين الكائنات الحية وبيئاتها، وكيف تتوزع وتتفاعل وتتأقلم مع العوامل الحية وغير الحية المحيطة بها. يتناول النظم البيئية بوصفها وحدات تضم كائنات منتجة ومستهلكة ومحللة، إلى جانب عناصر فيزيائية وكيميائية مثل الماء والتربة والهواء والمعادن، وتتحرك داخلها الطاقة والمواد عبر سلاسل وشبكات غذائية. يشمل العلم دراسة الغابات والصحارى والأنهار والبحار والمناطق القطبية والمراعي وغيرها، ويرتبط بقضايا معاصرة مثل التلوث والتصحر وتدهور التربة وفقدان التنوع الحيوي وتغير المناخ. وتبرز أهميته في فهم توازن الطبيعة وآثار تدخل الإنسان في الأنظمة التي تحفظ الحياة.