Методичну основу сучасної екології складають: системний підхід; натурні спостереження; експеримент; моделювання.
Системний підхід лежить в основі більшості екологічних досліджень, тому що будь-який об’єкт екології уявляє собою систему або частину системи. Різноманітність дослідницьких та прикладних екологічних завдань спричиняє застосування в екології значної кількості методів, котрі можна об’єднати в декілька груп.
Методи реєстрації і оцінки стану середовища є невід’ємною частиною будь-якого екологічного дослідження. До них належать:
метеорологічні спостереження;
вимірювання температури, прозорості, солоності і хімічного складу води;
визначення фізичних, механічних, фізико-хімічних властивостей грунтів;
вимірювання освітленості, радіаційного фону;
визначення хімічного і бактеріального забруднення середовища, тощо.