Menurut Otto Sumarwoto, ekologi adalah ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungan hidupnya, baik biotis maupun abiotis. Oleh karena itu pada hakekatnya masalah lingkungan hidup adalah masalah ekologi.
Perbedaan utama antara disiplin lingkungan hidup dan disiplin ekologi terletak pada penekanannya. Lingkungan hidup lebih menonjolkan peran manusianya, sehingga faktor manusia lebih dominan, misalnya bagaimana aktivitas manusia agar tidak merusak atau mencemari lingkungan.
Sedangkan ekologi sebagai cabang ilmu biologi mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya ditinjau dari disiplin biologi, misalnya bagaimana terselenggaranya mata rantai makanan, sistem reproduksi atau karakteristik habitat makhluk pada suatu ekosistem.
Dengan demikian dapat pula dikatakan bahwa ilmu lingkungan hidup lebih bersifat ilmu aplikatif (applied science), yaitu menggunakan pengetahuan ekologi untuk kepentingan kelangsungan hidup manusia yang lebih lestari.
Ekosistem adalah hubungan timbal balik yang terjalin sangat erat antara makhluk hidup dan lingkungannya dan membentuk suatu sistem.
Hubungan interaksi antar komponen pada suatu ekosistem, dapat berbentuk:
1. Interaksi simbiosa
Yaitu hubungan yang tidak saling merugikan, misalnya tumbuhan polong-polongan (leguminosa) mengadakan simbiosa dengan bakteri yang ada di akarnya, di mana bakteri mendapat zat hidrat arang (C) dari tumbuhan sedangkan bakteri sendiri menghasilkan zat lemas (N) yang berguna bagi tumbuhan.2. Interaksi antagonistik, dapat berupa :
- Antibiosa, yang dapat mematikan makhluk lain.
- Eksploitasi, yang dapat mengkonsumsi makhluk lain.
- Kompetisi, yang saling bersaing untuk mempertahankan eksistensinya dalam upaya memperoleh sumber daya yang jumlahnya terbatas.