Sinh thái hệ sinh thái là nghiên cứu tổng hợp các thành phần sống (sinh vật) và không sống (phi sinh học) của hệ sinh thái và mối tương tác của chúng trong khuôn khổ hệ sinh thái. Khoa học này kiểm tra cách thức hoạt động của các hệ sinh thái và liên hệ điều này với các thành phần của chúng như hóa chất, lớp nền, đất, thực vật và động vật.