Методы исследований – это пути и способы изучения экологических явлений. Основные методы экологических исследований: полевые, экспериментальные (лабораторные) исследования с использованием экосистемного, популяционного, эволюционного и исторического подходов, изучение сообществ и анализ местообитаний.
Полевые методы предполагают изучение экологических явлений непосредственно в природной среде. Они позволяют представить общую картину развития природы в конкретных условиях.
Экспериментальные методы – это приемы прямого вмешательства в обычные характеристики исследуемых объектов. Они делают возможным изучать явления природы в заданных условиях (лабораторных, проверка в полевых)
В последнее время особенно распространенными стали химические методы, применение которых позволяет определить качественное состояние окружающей среды (воды, почвы, воздуха и т. п.). Нередко в экологических исследованиях используется специфические методы физиологии, медицины, морфологии, фенологии, биохимии, этологии и других биологических и небиологических наук (химии, физики, математики, социологии и др.)
В современных экологических исследованиях широкое распространение получил метод моделирования экологических явлений в природе и обществе, т.е. воспроизведение в искусственных системах различных процессов, свойственных живой природе (например, искусственное кровообращение, искусственная почка, протезы, управляемые биотоками мышц и др.)
Но чаще используется живые модели, более простые вещества. Например, зоохлорелла – модель для изучения обмена веществ. Для исследования внутриклеточных процессов в качестве модели могут быть использованы гигантские растения и животные клетки.
В экологических исследованиях используется так же исторический метод, который изучает ход развития исследуемого объекта.
В изучении экологических связей и явлений в системе «Человек – природа – общество» широкое распространение получили социологические методы – опрос населения, анкетирование, беседы, анализ многолетних материалов, здравоохранения, образования и т.п.