Экология ғылымының тарихи дамуын, негізінен, үш кезеңге бөледі.
1)Бұл кезең адамның пайда болған күнінен бастап XIX ғасырдың 60-жылдарына дейінгі уақыт аралығын қамтиды. Бастапқы экологиялық көзқарастар, негізінен, ботаника және зоология ғылымдарының жетістіктерінің нәтижесінде калыптасты.Ойшыл ғалымдар Эмпедоклдің (б.з.д. 490—430 жж.), Теофрасттың (б.з.д. 372—287 жж.), Аристотельдің (б.з.д. 384—322 жж.) Разес (865—925 жж.), Әбу Насыр әл-Фараби (870—950 жж.), Әбу Әли ибн Сина (Авиценна, 980—1037 жж.) еңбектерінде атап көрсетілген.Голланд ғалымы Антони ван Левенгуктің (1632—1723 жж.) микроскопты жасап шығарды. Ағылшын ғалымы Джон Рей (1628—1705 жж.) "Өсімдіктер тарихы" деген еңбегінде 18 мыңнан астам өсімдік түрлеріне сипаттама жазды, алғаш рет "түр" деген ұғымды енгізді. Ағылшын ғалымы Эразм Дарвин (1731—1802 жж.) "Табиғат ордасы" және т.б. еңбектерінде организмдер арасындағы өзара тығыз байланыстар болатынын поэмалық толғау ретінде жазды. Француз ғалымы Жан Батист Ламарк (1744—1829 жж.) орта жағдайларының өсімдіктер мен жануарлардың тарихи дамуындағы рөліне ерекше назар аударды.
2)Бұл кезең XIX ғасырдың 60-жылдары мен XX ғасырдың 50-жылдар аралығын қамтиды. Бұл кезеңде орыс ғалымдары К.Ф.Рулье (1814—1858 жж.), Н.А.Северцов (1827—1885 жж.) және В.В.Докучаев (1846—1903 жж.) еңбектері.К.Ф.Рулье жануарлар экологиясы ғылымының негізін салды.Топырақтану ғылымының негізін салған В.В.Докучаевтың табиғат белдемдері жайлы ілімі экология ғылымының дамуына зор ықпал етті. Экология ғылымының дамуына үлкен үлес қосқан ағылшын ғалымы Чарлз Дарвин (1809—1882 жж.) болды. Оның "тіршілік үшін күрес" және "табиғи сұрыпталу" туралы түйінді тұжырымдары тікелей тірі организмдердің өзара және олардың орта жағдайларымен байланыстарына негізделді.Неміс ғалымы Эрнст Геккель алғаш рет экологияны өз алдына жеке ғылым саласы деп, оған ғылыми анықтама берді. Сондықтан да Э.Геккель экология ғылымының негізін салған ғалым д.а.Атақты орыс ғалымы В.И.Вернадскийдің (1864—1945 жж.) дүние жүзі ғалымдары мойындаған биосфера туралы ілімі қазіргі экология ғылымының ғылыми теориялық негізі болып есептелінеді.
3)XX ғасырдың 50-жылдарынан басталып қазіргі уакытқа дейінгі аралықты қамтиды. бұл кезеңде экология ғылымы өз алдына көптеген жаңа салалар мен бағыттарға бөлінді. Сонымен бірге экология жаратылыстану және қоғамтану ғылымдарының басын қосып отырған кешенді ғылымға айналды.