Urbana ekologija proučava urbano okruženje i složene interakcije i odnose koji se u njemu događaju. Više od polovice ljudske populacije živi u gradovima, a mnogi ljudi žive u megagradima epskih razmjera, zbog čega je urbana ekologija tema od velikog interesa. Mnoge organizacije koje provode istraživanja urbane ekologije to čine s ciljem izgradnje zdravijih, sigurnijih i ljepših gradova, iako urbani ekolozi također mogu preuzeti ulogu manje osuđujuće, jednostavno prikupljajući i prezentirajući podatke i dopuštajući drugim ljudima da izvuku vlastite zaključke iz to.
Utemeljena urbana sredina fascinantni su ekosustavi koji vrve životom. Jedna ulica može proizvesti široku paletu organizama i niz složenih odnosa, sa životinjama poput štakora i žohara koji se hrane smećem, kemijskim reakcijama koje se događaju između sunčeve svjetlosti i smoga vozila, travom koja se bori za preživljavanje u pukotinama pločnika i ljudima koji manipuliraju okoliš na svakom koraku. Kada se urbana ekologija proširi na cijeli grad, istraživači mogu proučavati urbani krajolik, pogledati kako su položene ulice i kako se promet ponaša te istražiti džepove prirodnog života u parkovima i vrtovima koji se nalaze u većini gradova.
Urbani ekolozi također su zainteresirani za urbanizaciju i tranziciju područja. Kada se gradovi rašire, sa sobom donose razne promjene. Urbana ekologija može ucrtati i pratiti te promjene, gledajući kako se zemljište mijenja i kakav je utjecaj ili urbanizacija. Urbanizacija može biti i dobra i loša, ovisno iz koje perspektive se na nju gleda; grad bi se, na primjer, mogao popločiti preko rijeke, oštetivši vodeni ekosustav, ali bi također izgradio strukture koje stvaraju stanovanje za ljude i stanište za mnoštvo drugih organizama, od bakterija na kuhinjskom sudoperu do divljih mačaka u saveznici.
Na urbani ekosustav utječe veliki broj čimbenika, te se značajno razlikuje od okolnog okoliša. Gradovi su obično topliji od okolnog područja, a studije urbanizacije su pokazale kako se temperature penju kako se gradovi šire, a gradovi također mogu razviti vlastite vremenske obrasce i druge ekološke fenomene. Proučavanje urbane ekologije uključuje učenje što je više moguće o ovom ekosustavu, brojnim elementima u ravnoteži unutar njega i kakav je život organizama koji u njemu žive.
Urbani ekolozi mogu učiniti sve, od praćenja dijela grada nekoliko godina kako bi promatrali kako se ekosustav razvija i mijenja do davanja preporuka za politike koje su osmišljene za poboljšanje uvjeta u gradu. Glavni razvoj može biti popraćen konzultacijama s urbanim ekologom koji daje prijedloge koji će razvoj učiniti zdravim dodatkom ekosustavu, a ne negativnim, a ti prijedlozi mogu uključivati i tehnike koje će razvoj učiniti učinkovitijim i ugodnijim za život. ili raditi u.