Қазіргі заманғы экологияның негізгі әдістері: Жүйелік тұрғыдан қарастыру. Тірі табиғаттың барлық элементтері өзара байланыста болғандықтан, жүйе немесе жүйенің бөлігі болып табылғандықтан көптеген экологиялық зерттеулерде қолданылады. Әр түрлі экологиялық әдістерді қолдануды талап етеді. Ортаның жағдайын бақылау. Бұларға метеорологиялық бақылау, температураны өлшеу, судың химиялық құрамын, тұздылығын, мөлдірлігін, топырақ ортасының сипатын анықтау, радиациялық фонды өлшеу, ортаның химиялық және бактериалдық ластануын анықтау т.б. жатады. Эксперимент және модельдеу. Зерттеулер эксперименттік әдістемелердің көмегімен бірлестіктер мен экожүйелерде жүргізіледі. Экологияда статистикалық математика, математикалық логика, сандар теориясы, матрицалық алгебрамен байланысты ақпараттар мен кибернетика теориясының әдістері қолданылады. Соңғы кезде биологиялық жүйелерді модельдеу кеңінен қолдануда.