分子生態學是應用分子生物學的原理和方法來研究生命系統與環境系統相互作用的生態機理及其分子機制的科學。分子生態學（Molecularecology）是生態學與分子生物學相互滲透而形成的一門新興交叉學科，形成于20世紀70年代末至80年代初。分子生態學是應用分子生物學的原理和方法來研究生命系統與環境系統相互作用的生態機理及其分子機制的科學。其研究內容包括種群在分子水平的遺傳多樣性及遺傳結構、生物器官變異的分子機制、生物體內有機大分子對環境因子變化的響應、生物大分子結構、功能演變與環境長期變化的關系以及其他生命層次生態現象的分子機理等。