Kể từ năm 1900
Sinh thái học hiện đại là một khoa học trẻ mà lần đầu tiên thu hút sự chú ý khoa học đáng kể vào cuối thế kỷ 19 (khoảng thời gian mà các nghiên cứu tiến hóa đã đạt được sự quan tâm khoa học). Nhà khoa học nổi tiếng Ellen Swallow Richards có thể đã lần đầu tiên giới thiệu khái niệm “oekology” (cuối cùng đã biến đổi thành kinh tế gia đình) ở Mỹ vào đầu những năm 1892.
Vào đầu thế kỷ 20, sinh thái chuyển từ mô tả lịch sử tự nhiên sang mô hình phân tích hơn về lịch sử tự nhiên khoa học Frederic Clements xuất bản cuốn sách về sinh thái học đầu tiên của Mỹ vào năm 1905, trình bày ý tưởng về các cộng đồng thực vật như là một siêu sinh học. Ấn phẩm này đưa ra một cuộc tranh luận giữa chủ nghĩa toàn trị sinh thái và chủ nghĩa cá nhân tồn tại cho đến những năm 1970. Khái niệm siêu sinh học của Clements đề xuất rằng các hệ sinh thái tiến triển thông qua các giai đoạn phát triển huyết thanh thường xuyên và xác định, tương tự như giai đoạn phát triển của cơ thể. Mô hình Clementsian đã được Henry Gleason thách thức, đã tuyên bố rằng các cộng đồng sinh thái phát triển từ sự kết hợp độc đáo và trùng hợp của các sinh vật riêng lẻ. Sự thay đổi nhận thức này đặt trọng tâm vào lịch sử cuộc sống của các sinh vật cá nhân và cách thức này liên quan đến sự phát triển của các hiệp hội cộng đồng
Lý thuyết siêu phân tử Clements là một ứng dụng quá mức của một hình thức duy nhất của chủ nghĩa duy nhất. Từ “holism” được đặt ra từ năm 1926 bởi Jan Christiaan Smuts, một nhân vật lịch sử phân cực của Nam Phi, người được truyền cảm hứng từ khái niệm siêu sinh học của Clements . Khoảng thời gian đó Charles Elton đi tiên phong trong khái niệm chuỗi thức ăn trong cuốn sách cổ điển Animal Ecology . Elton đã định nghĩa quan hệ sinh thái bằng cách sử dụng các khái niệm về chuỗi thức ăn, chu kỳ thực phẩm và kích thước thực phẩm và mô tả mối quan hệ số giữa các nhóm chức năng khác nhau và sự phong phú tương đối của chúng. Chu kỳ thức ăn của Elton được thay thế bằng ‘web thực phẩm’ trong một văn bản sinh thái tiếp theo . Alfred J. Lotka mang nhiều khái niệm lý thuyết áp dụng các nguyên lý nhiệt động học vào sinh thái học.
Năm 1942, Raymond Lindeman đã viết một bài báo về động lực dinh dưỡng của sinh thái học, được xuất bản sau khi ông bị gạt ra sau khi bị bác bỏ vì sự nhấn mạnh lý thuyết của nó. Động lực học dinh dưỡng đã trở thành nền tảng cho nhiều công việc để theo dõi sự luân chuyển năng lượng và nguyên liệu thông qua các hệ sinh thái. Robert MacArthur tiên tiến lý thuyết toán học, các tiên đoán và các bài kiểm tra về sinh thái trong những năm 1950, điều này đã thúc đẩy một trường phái hồi sinh của các nhà sinh thái toán học lý thuyết Sinh thái học cũng đã được phát triển thông qua các đóng góp của các quốc gia khác, bao gồm Vladimir Vernadsky của Nga và sáng kiến của ông về khái niệm sinh quyển trong những năm 1920 và Kinji Imanishi của Nhật Bản và các khái niệm hòa hợp trong tự nhiên và tách rời môi trường sống vào những năm 1950. Sự công nhận khoa học về đóng góp cho sinh thái học từ các nền văn hoá không nói tiếng Anh bị cản trở bởi các rào cản về ngôn ngữ và dịch.
Sinh thái học nổi lên trong sự quan tâm phổ biến và khoa học trong suốt phong trào môi trường 1960-1970. Có mối quan hệ lịch sử và khoa học mạnh mẽ giữa sinh thái, quản lý môi trường và bảo vệ . Sự nhấn mạnh về lịch sử và các bài viết về tự nhiên thơ văn ủng hộ việc bảo vệ những nơi hoang dã bởi các nhà sinh thái học nổi tiếng trong lịch sử sinh học bảo tồn, như Aldo Leopold và Arthur Tansley, đã được xem là xa khỏi các trung tâm đô thị nơi mà nó cho biết nồng độ ô nhiễm và sự suy thoái môi trường được đặt ra. Palamar (2008) ghi nhận sự lu mờ của chủ nghĩa môi trường chủ đạo của những phụ nữ tiên phong vào đầu những năm 1900, những người đã chiến đấu cho sinh thái học về sức khoẻ đô thị (sau đó được gọi là euthenics và đưa ra những thay đổi trong luật môi trường. Các phụ nữ như Ellen Swallow Richards và Julia Lathrop, cùng với những người khác, là tiền thân cho các phong trào môi trường được phổ biến hơn sau những năm 1950.
Năm 1962, nhà sinh vật biển và nhà sinh thái học Rachel Carson đã giúp huy động sự di chuyển của môi trường bằng cách cảnh báo cho công chúng về các loại thuốc trừ sâu độc hại như DDT, tích tụ sinh học trong môi trường. Carson đã sử dụng khoa học sinh thái để nối kết việc giải phóng độc tố môi trường với sức khoẻ con người và hệ sinh thái. Kể từ đó, các nhà sinh thái học đã làm việc để làm cầu nối sự hiểu biết của họ về sự xuống cấp của các hệ sinh thái của hành tinh với chính trị môi trường, luật pháp, phục hồi và quản lý tài nguyên thiên nhiên