Ekologija je studija o tome kako organizmi međusobno djeluju jedni s drugima i svojom okolinom u određenom okolišu. Ekolozi provode svoje živote prikupljajući podatke o ekosustavima, dajući znanstvenom i širem svijetu vrijedne podatke o tome kako vrste preživljavaju i što se događa s okolišem. Iako se mnogi ekolozi odlučuju specijalizirati za određenu vrstu ekosustava, kao što je ekologija mora ili slatkovodna ekologija, ti ekosustavi ne postoje u vakuumu. Planet Zemlja je jedan golemi ekosustav sam po sebi, a globalna ekologija proučava kako svi organizmi međusobno djeluju i opstaju u svom planetarnom okruženju.
Od najranijih dana znanstvenog proučavanja, pokušava se promatrati i izvještavati o flori i fauni svakog ekosustava. Uz napredak u putovanjima, tehnologiji i komunikaciji u 20. i 21. stoljeću, terenski znanstvenici uspjeli su podijeliti prikupljene podatke s gotovo nemoguće brzinom i točnošću. Kako su mnoge vlade i utjecajne skupine svoju pozornost usmjerile na stvaranje koncepta globalne zajednice, mnogi su ljudi počeli razmišljati o planetu kao o jednom međuovisnom ekosustavu vrijednom proučavanja. Ovaj napredak stvorio je pomak u razmišljanju koji je pridonio stvaranju mnogih visoko financiranih i hvaljenih centara za globalnu ekologiju, kao što je Carnegiejev odjel za globalnu ekologiju na Sveučilištu Stanford.
Globalna ekologija je iznimno složen oblik znanosti koji zahtijeva širok spektar znanja. Ako se prihvati da je planet međuovisni sustav, svaki aspekt svakog lokalnog ekosustava mora se razmotriti kako bi se u potpunosti razumio problem. Na primjer, ako projekt sječe ili rudarenja započne na jednom kraju rijeke, globalni ekolozi mogli bi pogledati ne samo lokalizirane učinke, već i kako bi otjecanje utjecalo na cijelu rijeku, ekosustave daleko nizvodno, pa čak i na moguće dodatno zagađenje ocean na kraju rijeke. Osim toga, znanstvenici bi mogli proučavati kako bi dodatno onečišćenje utjecalo na sastav zraka, koliko bi se dimovi ili plinovi mogli dizati, mogu li se štetne pare apsorbirati u oblake i gdje bi kontaminirana kiša tada mogla pasti.
Jasno je da je globalnim ekolozima potrebna ogromna količina podataka iz specijaliziranih studija kako bi mogli provesti svoj rad. Praćenje ekoloških problema širom Zemlje, kao što je stanjivanje ozonskog omotača, zahtijeva desetke ako ne i stotine predanih terenskih istraživača koji dobivaju informacije u različitim područjima diljem svijeta. Iako je relativno novi oblik istraživanja, globalna ekologija može kapitalizirati, pa čak i izumiti novu tehnologiju za poboljšanje brzine komunikacije i dijeljenja podataka, pa čak i jačanje odnosa s drugim narodima kroz znanstvenu suradnju.
Neki kritičari smatraju da je globalna ekologija po prirodi izrazito pristrana prema ekolozima i antiindustriji. Kao ozbiljna znanost, globalna ekologija motivirana je prvenstveno potragom za podacima, a ne političkim ili čak ekološkim interesima, ali po prirodi ima određene prizvuke u skladu s ekološkim stavom. Većina istraživanja o globalnoj ekologiji sugerira da niti jedan dio svijeta nije potrošni materijal; da bi zaštitili ljude, ljudi moraju zaštititi Zemlju.