Ekologia molekularna – interdyscyplinarna dziedzina biologii łącząca aspekty ekologii, biologii molekularnej, ewolucyjnej i behawioralnej oraz genetyki[1]. Zajmuje się m.in. ocenianiem różnorodności genetycznej, śledzeniem tras przemieszczania się organizmów, mierzeniem wsobności, charakteryzowaniem nowych gatunków czy odtwarzaniem dawnego zasięgu występowania przy wykorzystaniu markerów molekularnych[2]. Do technik najczęściej stosowanych w ekologii molekularnej należy porównywanie wyników badań markerów genetycznych dziedziczonych od jednego z rodziców – takich jak mitochondrialny DNA – z jądrowymi, a także analizy mikrosatelitarne[3].
Wyróżniane są dwa odrębne, choć zazębiające się podejścia w ekologii molekularnej: opisowe, w którym dane o częstotliwości genów służą do opisu poziomu zmienności genetycznej w populacji, podczas gdy mechanistyczne zajmuje się opisem wpływających na to mechanizmów[4].
