Οικολογία είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και το περιβάλλον τους σε ένα δεδομένο περιβάλλον. Οι οικολόγοι περνούν τη ζωή τους συγκεντρώνοντας δεδομένα για τα οικοσυστήματα, δίνοντας τόσο στον επιστημονικό όσο και στον ευρύτερο κόσμο πολύτιμα δεδομένα για το πώς επιβιώνουν τα είδη και τι συμβαίνει στο περιβάλλον. Αν και πολλοί οικολόγοι επιλέγουν να ειδικευτούν σε έναν συγκεκριμένο τύπο οικοσυστήματος, όπως η θαλάσσια οικολογία ή η οικολογία του γλυκού νερού, αυτά τα οικοσυστήματα δεν υπάρχουν στο κενό. Ο πλανήτης Γη είναι ένα τεράστιο οικοσύστημα από μόνος του, και η παγκόσμια οικολογία είναι η μελέτη του πώς όλοι οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν και επιβιώνουν στο πλανητικό τους περιβάλλον.
Από τις πρώτες μέρες της επιστημονικής μελέτης, έχουν γίνει προσπάθειες παρατήρησης και αναφοράς για τη χλωρίδα και την πανίδα κάθε οικοσυστήματος. Με την πρόοδο του 20ου και του 21ου αιώνα στα ταξίδια, την τεχνολογία και την επικοινωνία, οι επιστήμονες του πεδίου μπόρεσαν να μοιράζονται τα συγκεντρωμένα δεδομένα με σχεδόν αδύνατη ταχύτητα και ακρίβεια. Καθώς πολλές κυβερνήσεις και ομάδες επιρροής έχουν επικεντρώσει την προσοχή τους στη δημιουργία της έννοιας μιας παγκόσμιας κοινότητας, πολλοί άνθρωποι έχουν αρχίσει να σκέφτονται τον πλανήτη ως ένα αλληλεξαρτώμενο οικοσύστημα που αξίζει να μελετηθεί. Αυτές οι εξελίξεις έχουν δημιουργήσει μια αλλαγή στη σκέψη που συνέβαλε στη δημιουργία πολλών κέντρων παγκόσμιας οικολογίας με υψηλή χρηματοδότηση και επαίνους, όπως το Τμήμα Παγκόσμιας Οικολογίας Carnegie στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Η παγκόσμια οικολογία είναι μια εξαιρετικά πολύπλοκη μορφή επιστήμης που απαιτεί ένα ευρύ φάσμα γνώσεων. Εάν γίνει αποδεκτό ότι ο πλανήτης είναι ένα αλληλεξαρτώμενο σύστημα, κάθε πτυχή κάθε τοπικού οικοσυστήματος πρέπει να ληφθεί υπόψη για την πλήρη κατανόηση ενός προβλήματος. Για παράδειγμα, εάν ένα έργο υλοτόμησης ή εξόρυξης ξεκινά στη μία άκρη ενός ποταμού, οι παγκόσμιοι οικολόγοι μπορεί να εξετάσουν όχι μόνο τις εντοπισμένες επιπτώσεις, αλλά και πώς η απορροή θα επηρέαζε ολόκληρο τον ποταμό, τα οικοσυστήματα πολύ κάτω από το ρεύμα και ακόμη και την πιθανή πρόσθετη ρύπανση σε ο ωκεανός στην άκρη του ποταμού. Επιπλέον, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να μελετήσουν πώς η προστιθέμενη ρύπανση θα επηρεάσει τη σύνθεση του αέρα, πόσο μακριά μπορεί να ανέβουν τυχόν αναθυμιάσεις ή αέρια, εάν οι επιβλαβείς ατμοί θα μπορούσαν να απορροφηθούν στα σύννεφα και πού μπορεί να πέσει η μολυσμένη βροχή.
Σαφώς, οι παγκόσμιοι οικολόγοι χρειάζονται έναν τεράστιο όγκο δεδομένων από εξειδικευμένες μελέτες για να πραγματοποιήσουν την εργασία τους. Η παρακολούθηση περιβαλλοντικών ζητημάτων σε όλη τη Γη, όπως η αραίωση της στιβάδας του όζοντος, απαιτεί δεκάδες, αν όχι εκατοντάδες αφοσιωμένους ερευνητές πεδίου, οι οποίοι λαμβάνουν πληροφορίες σε διάφορες περιοχές σε όλο τον κόσμο. Ενώ μια σχετικά νέα μορφή έρευνας, η παγκόσμια οικολογία μπορεί να αξιοποιήσει και ακόμη και να εφεύρει νέα τεχνολογία για να βελτιώσει την ταχύτητα επικοινωνίας και την κοινή χρήση δεδομένων, ακόμη και να ενισχύσει τις σχέσεις με άλλα έθνη μέσω επιστημονικής συνεργασίας.
Ορισμένοι επικριτές θεωρούν ότι η παγκόσμια οικολογία είναι πολύ προκατειλημμένη προς τους περιβαλλοντολόγους και την αντιβιομηχανία από τη φύση της. Ως σοβαρή επιστήμη, η παγκόσμια οικολογία υποκινείται κυρίως από την αναζήτηση δεδομένων, παρά από πολιτικές ή ακόμα και περιβαλλοντικές ανησυχίες, αλλά από τη φύση της έχει ορισμένες προεκτάσεις που συνάδουν με μια περιβαλλοντική θέση. Οι περισσότερες έρευνες για την παγκόσμια οικολογία δείχνουν ότι κανένα μέρος του κόσμου δεν είναι αναλώσιμο. ότι για να προστατέψουν τους ανθρώπους, οι άνθρωποι πρέπει να προστατεύσουν τη Γη.