Vodena ekologija je grana znanosti o ekologiji koja se bavi proučavanjem vodenih ekosustava. Ovo područje se može podijeliti u dvije podjele: slatkovodnu ekologiju i ekologiju mora. S obzirom da je većina Zemlje prekrivena vodom, razumijevanje vodenih ekosustava vrlo je važno, pogotovo jer je voda ključna za opstanak cijelog života na Zemlji. Bez vode, Zemlja bi bila sasvim drugačije mjesto i vjerojatno ne bi bilo ekologa koji bi je proučavali.
Slatkovodna ekologija uključuje rijeke, jezera, potoke, sezonska vodena tijela, naslage podzemnih voda i okolna područja, dok se ekologija mora bavi oceanom. Ušća, gdje se slatka voda susreće sa slanom vodom, mogu proučavati ekolozi iz bilo kojeg područja, a ponekad i iz oba, radeći zajedno na projektima koji zahtijevaju stručnost slatkovodnih i morskih ekologa. Budući da su vodni sustavi međusobno povezani, postoji velika suradnja između stručnjaka koji se bave različitim aspektima vodene ekologije, te između akvatičnih ekologa i ostalih članova ekološke struke.
Bez obzira radi li ekolog sa slanom ili slatkom vodom, u vodenoj ekologiji postoji niz zanimljivih tema. Vodeni ekolozi proučavaju prirodne populacije organizama u vodi, učeći o prirodnim varijacijama i utjecaju utjecaja kao što su temperatura, salinitet, dubina vode, lokacija i godišnje doba. Ekolozi mogu biti zainteresirani posebno za organizme od ekonomske važnosti ili za biologiju ekosustava u cjelini.
Vodeni ekolozi također su zainteresirani za ljudske interakcije s okolišem i utjecaj ljudske aktivnosti na vodene ekosustave, u rasponu od izlijevanja nafte u oceanu do poljoprivrednog otjecanja u jezerima i potocima. Neke ljudske aktivnosti imaju neželjene posljedice, a te posljedice mogu poprimiti epske razmjere u svijetu vodene ekologije, budući da sva voda na kraju otječe u ocean, a svi su svjetski oceani povezani. Mikrob u Gangesu može završiti u luci u Velikoj Britaniji, a ekolozi mogu istražiti put kojim su mikrobi stigli do tamo te jesu li ljudske aktivnosti imale ulogu ili ne.
Ljudima koji rade u vodenoj ekologiji dostupan je ogroman broj područja studija, uključujući očuvanje vode, očuvanje okoliša, komercijalnu upotrebu vodenih resursa, onečišćenje, povijest korištenja vode, politike korištenja vode i proučavanje jedinstvenih organizama u različitim vodene sredine u cijelom svijetu. Ljudi obično ulaze u ovo područje tako što steknu diplomu iz ekologije, usredotočujući se na vodena pitanja od interesa, a neki nastavljaju naprednu obuku na diplomskom studiju kako bi stekli dodatne kvalifikacije i iskustvo.