Η υδάτινη οικολογία είναι κλάδος της επιστήμης της οικολογίας που ασχολείται με τη μελέτη των υδάτινων οικοσυστημάτων. Αυτό το πεδίο μπορεί να χωριστεί σε δύο τμήματα: οικολογία γλυκών υδάτων και θαλάσσια οικολογία. Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος της Γης καλύπτεται από νερό, η κατανόηση των υδάτινων οικοσυστημάτων είναι πολύ σημαντική, ειδικά επειδή το νερό είναι κρίσιμο για την επιβίωση όλης της ζωής στη Γη. Χωρίς νερό, η Γη θα ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος, και πιθανότατα δεν θα υπήρχαν οικολόγοι γύρω για να το μελετήσουν.
Η οικολογία του γλυκού νερού περιλαμβάνει ποτάμια, λίμνες, ρυάκια, εποχιακά υδάτινα σώματα, υπόγεια υδάτινα κοιτάσματα και τις γύρω περιοχές, ενώ η θαλάσσια οικολογία ασχολείται με τον ωκεανό. Οι εκβολές ποταμών, όπου το γλυκό νερό συναντά το αλμυρό νερό, μπορούν να μελετηθούν από οικολόγους από κάθε τομέα, και μερικές φορές και από τους δύο, συνεργαζόμενοι σε έργα που απαιτούν την τεχνογνωσία των γλυκών και θαλάσσιων οικολόγων. Επειδή τα συστήματα ύδρευσης είναι διασυνδεδεμένα, υπάρχει μεγάλη συνεργασία μεταξύ των επαγγελματιών που εργάζονται σε διάφορες πτυχές της υδάτινης οικολογίας και μεταξύ των υδάτινων οικολόγων και άλλων μελών του επαγγέλματος της οικολογίας.
Είτε ένας οικολόγος εργάζεται με αλμυρό νερό είτε με γλυκό νερό, υπάρχει μια σειρά από θέματα ενδιαφέροντος στην υδάτινη οικολογία. Οι υδρόβιοι οικολόγοι μελετούν φυσικούς πληθυσμούς οργανισμών στο νερό, μαθαίνοντας για τις φυσικές παραλλαγές και τις επιπτώσεις επιρροών όπως η θερμοκρασία, η αλατότητα, το βάθος του νερού, η τοποθεσία και η εποχή. Οι οικολόγοι μπορεί να ενδιαφέρονται ειδικά για οργανισμούς οικονομικής σημασίας ή για τη βιολογία ενός οικοσυστήματος στο σύνολό του.
Οι υδάτινοι οικολόγοι ενδιαφέρονται επίσης για τις ανθρώπινες αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον και τον αντίκτυπο της ανθρώπινης δραστηριότητας στα υδάτινα οικοσυστήματα, που κυμαίνονται από πετρελαιοκηλίδες στον ωκεανό έως γεωργικές απορροές σε λίμνες και ρυάκια. Ορισμένες ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν ακούσιες συνέπειες και αυτές οι συνέπειες μπορεί να λάβουν επική κλίμακα στον κόσμο της υδάτινης οικολογίας, αφού όλο το νερό τελικά αποστραγγίζεται στον ωκεανό και οι ωκεανοί του κόσμου συνδέονται όλοι. Ένα μικρόβιο στον Γάγγη μπορεί να καταλήξει σε ένα λιμάνι στη Βρετανία και οι οικολόγοι μπορούν να εξερευνήσουν το μονοπάτι που ακολούθησε το μικρόβιο για να φτάσει εκεί, και αν έπαιξαν ρόλο ή όχι οι ανθρώπινες δραστηριότητες.
Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός πεδίων μελέτης που διατίθενται σε άτομα που εργάζονται στην υδάτινη οικολογία, όπως η διατήρηση του νερού, η διατήρηση του περιβάλλοντος, οι εμπορικές χρήσεις των υδάτινων πόρων, η ρύπανση, η ιστορία της χρήσης του νερού, οι πολιτικές χρήσης του νερού και η μελέτη μοναδικών οργανισμών σε διάφορους υδάτινα περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο. Οι άνθρωποι συνήθως εισέρχονται σε αυτόν τον τομέα παίρνοντας πτυχίο στην οικολογία, εστιάζοντας σε υδάτινα θέματα ενδιαφέροντος, ενώ κάποιοι επιδιώκουν προηγμένη εκπαίδευση στο μεταπτυχιακό σχολείο για να λάβουν πρόσθετα προσόντα και εμπειρία.