В середине ХХ века экологию стали понимать как науку об экосистемах и биосфере. Начало такому пониманию положили работы В.И.Вернадского, В.В.Докучаева, Ю.П. Одума, А.Дж. Тенсли, Н.В. Тимофеева-Ресовского и других известных ученых. В результате стало ясно, что современная биосфера, среда обитания всех живых организмов, является продуктом их жизнедеятельности: неустанного воспроизведения, метаболизма и посмертного разложения живых существ. Почвенная, водная, наземная, воздушная среда жизни есть результат постоянного взаимодействия живого и неживого веществ. Ни один вид животных не может существовать исключительно среди себе подобных. Жизнь возможна только в биоценозах и в строго определенной совокупности условий, характеризующей место их обитания – биотоп. Единство биотопа и биоценоза – основная концепция современной экологии, концепция экосистемы.

Термин «экология» (от греч.oikos – дом, родина и logos - учение) впервые введен в 1866 г. немецким биологом, профессором (1834-1919). Труд Геккеля построен на огромном фактическом материале, накопленным классической биологией, и главным образом посвящен тому направлению, которое сейчас называют аутэкологией или экологией отдельных видов. Кроме того, в трудах Геккеля прослеживается еще одно важное обстоятельство – понимание экологии как «экономики природы». С этого времени экология из раздела биологии превращается в междисциплинарную науку, охватывающую многие области знаний.

К настоящему моменту экология претерпела поразительную метаморфозу. Из частной биологической дисциплины она всего лишь за последние полвека превратилась в колоссальную по своему охвату междисциплинарную область науки – меганауку, занимающуюся изучением воздействия на живое не только естественных факторов среды, всегда существовавших в природе, но и много численных процессов, порожденных человеческой деятельностью. Прикладная экология стала изучать способы предотвращения нежелательных последствий антропогенного воздействия на природу и здоровье самих людей. В этой области оказалось недостаточно одной лишь биологии, поэтому и химия, и физика, и инженерные знания были использованы в полной мере. Также экология в сочетании с охраной природы породили мониторинг состояния окружающей среды, экологическую экспертизу, экологическую политику, направленную на обеспечение экологической безопасности, и параллельно – научные основы рационального природопользования, природоохранное законодательство, .