Lietišķā ekoloģija, atšķirībā no teorētiskās ekoloģijas, kas pēta organismu un vides mijiedarbību kopumā, meklē praktiskus risinājumus ekosistēmu apsaimniekošanai, balstoties uz teorētiskās ekoloģijas zināšanām. 

Galvenie lietišķās ekoloģijas darbības virzieni:

• dabas aizsardzības ekoloģija (conservation ecology);
• biotopu atjaunošana (restoration ecology);
• ainavu ekoloģija (landscape ecology);
• pilsētu ekoloģija (urban ecology);
• agroekoloģija;
• ekotoksikoloģija;
• medību un zvejas resursu pārvaldība (fisheries and game management);
• ekosistēmu pakalpojumu / dabas kapitāla pārvaldība;
• klimata pārmaiņu ekoloģija.

Dabas aizsardzība tradicionāli ir vistiešākā lietišķās ekoloģijas pielietojuma forma, kas vēsturiski ir bijusi orientēta uz aizsardzību sugu līmenī, kaut gan bioloģisko daudzveidību izvērtē gan ģenētiskā, gan sugu, gan ekosistēmu līmenī. Lai to panāktu, trīs galvenie pīlāri lietišķajā ekoloģijā ir:

1) ekosistēmu pārvaldība – pārvaldības modelis, kas ņem vērā dabas sistēmu struktūru un funkcionēšanas īpatnības;

2) vides attīrīšana/atjaunošana – plānotas un mērķtiecīgas darbības dabas sistēmu degradācijas vai piesārņojuma seku novēršanai un ekosistēmu funkciju atjaunošanai;

3) cilvēka un dabas līdzāspastāvēšana – ilgtspējas ideju īstenošana dzīvē caur rīcībpolitiku pilnveidošanu un telpisko plānošanu.

Lietišķās ekoloģijas galvenais uzdevums ir atrast praktiskus risinājumus aktuālām vides problēmām. Visbiežāk tas notiek, veicot kontroles pasākumus (piemēram, invazīvo augu aizvākšanu) vai ieviešot jaunas apsaimniekošanas prakses (mežsaimniecībā, ūdenssaimniecībā un citur). Šādas intervences tiek plānotas un testētas pirms to izmantošanas, kas ir viens no lietišķās ekoloģijas uzdevumiem. Jomas eksperti arī piedalās rīcībpolitiku veidošanā, konsultējot lēmumu pieņēmējus.

Lietišķā ekoloģija nodarbojas arī ar kvantitatīviem aspektiem, piemēram, ekosistēmu un dabas kapitāla novērtējumiem, riska modelēšanu un scenāriju veidošanu konkrētiem vides apdraudējumiem.

Lietišķā ekoloģija ir daļa no ekoloģijas zinātnes. Tā ir starpdisciplināra, jo izmanto metodes un perspektīvas no daudzām citām nozarēm – bioloģijas, ģeogrāfijas, klimatoloģijas, bioķīmijas, hidroloģijas, augsnes zinātnes, ekonomikas, socioloģijas un citām. Lietišķajai ekoloģijai bieži ir normatīva orientācija un tā darbojas mijiedarbībā ar politikas veidošanas procesu vai arī organizē darbības. Tā apvieno kvalitatīvus (aprakstošus) un kvantitatīvus novērtējumus, lai risinātu dažādas problēmas.

• Metapopulāciju teorija raksturo, kā mijiedarbojas telpiski sadalītas populācijas, kvantitatīvi analizējot kolonizācijas, izmiršanas un gēnu plūsmas aspektus populāciju dzīvotspējai.
• Ekoloģiskās nišas teorija palīdz definēt sugu sastopamību un biotopu kvalitāti, kas vajadzīgs dabas aizsardzības plānošanā.
• Dabisko traucējumu koncepcija apraksta, kā dabiskas ekosistēmas attīstās sukcesijas procesos un eksistē dinamiskā līdzsvara apstākļos.
• Ainavu telpiskās struktūras koncepcija formalizē dabā sastopamās ainavu telpiskās struktūras, iedalot tās biotopu plankumos, koridoros un pamatnē (matricā).
• Ekosistēmu pakalpojumu un dabas kapitāla koncepcijas ir nozīmīgas cilvēka labbūtības un dabas sistēmu stabilitātes sakarību izpētē.
• Sociāli ekoloģisko sistēmu koncepcija ir ietvarstruktūra sarežģītu mijiedarbību izpētei starp dabas sistēmām un sabiedrību.

Lietišķajā ekoloģijā galvenās pētniecības metodes galvenokārt ir saistītas ar ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (ĢIS) un tālizpēti, kas mūsdienās ir pamatā datu ieguvei, apstrādei un analīzei. Vēl plaši tiek izmantota ekoloģiskā modelēšana (piemēram, sugu sastopamības / biotopu atbilstības modelēšana), kā arī ietekmes uz vidi novērtējuma procedūra. Kopš 20. gs. 70. gadu vidus pastāv adaptīvās apsaimniekošanas pieejas, kas iezīmē jaunu ekosistēmu apsaimniekošanas modeli, kas balstīts gan zināšanās par ekosistēmu, gan uz pastāvīgu datu plūsmu, kas ļauj apvienot monitoringa un intervences funkcijas, lai nodrošinātu kvantitatīvo rādītāju sasniegšanu un uzturēšanu.

Lietišķā ekoloģija kā ekoloģijas apakšnozare izveidojās 20. gs. otrajā pusē, kad pieaugošās bažas par vides stāvokli un piesārņojumu radīja nepieciešamību pēc praktiskiem risinājumiem labākai dabas resursu apsaimniekošanai. Lietišķā ekoloģija ir cieši saistīta ar teorētiskās ekoloģijas attīstību, taču fokuss ir vērsts uz cilvēka saimnieciskās darbības negatīvās ietekmes mazināšanu un ekosistēmu atjaunošanu.

Jau senajā vēsturē domātāji, piemēram, Teofrasts (Θεόφραστος), uzsvēra nepieciešamību pēc līdzsvara cilvēka darbībās un dabas likumsakarībās. Līdzīgas idejas attīstīja arī zviedru dabaszinātnieks Karls Linnejs (Carl Linnaeus) savā darbā “Dabas ekonomija” (Oeconomia Naturae, 1749). Terminu “ekoloģija” 1866. gadā ieviesa vācu dabaszinātnieks Ernsts Hekels (Ernst Haeckel). 19. gs. otrajā pusē sāka veidoties pirmās lietišķās pielietojuma jomas, piemēram, agroekoloģija un mežsaimniecības ekoloģija, lai uzlabotu ražīgumu un resursu izmantošanu.

Zinātnē ienākot ekosistēmas koncepcijai, padziļinājās izpratne par enerģijas un vielu plūsmām dabas sistēmās, liekot pamatu mūsdienu izpratnei par ekoloģisko sistēmu funkcionēšanu un attiecīgi par zinātnisko atziņu pielietojuma iespējām praksē. Mūsdienu lietišķā ekoloģija uzskatāmi iezīmējas kopš 20. gs. 60. gadiem, kad sabiedrības satraukums par rūpniecisko piesārņojumu un sugu izmiršanu padarīja nozari par globāli nozīmīgu darbības lauku. Nostiprinājās fokuss uz bioloģiskās daudzveidības saglabāšanu, piesārņojuma apkarošanu, klimata pārmaiņu ietekmju mazināšanu un ilgtspējīgu attīstību.

Lietišķās ekoloģijas joma mūsdienās pārfokusējas no akūtu vides problēmu apkarošanas uz inženiertehniskiem risinājumiem. Mūsdienās dominē starpdisciplināras pieejas, kur ekoloģiskā teorija ir papildināta ar datu zinātni, ekonomiku un sociāli ekoloģisko sistēmu izpēti.

Centrālo vietu ieņem atjaunošanas ekoloģija (restoration ecology), saskaņā ar ko notiek virzība no pasīvas dabas aizsardzības uz biotopu atjaunošanu un aktīvu ekosistēmu pārvaldību, lai sasniegtu izvirzītos mērķus, piemēram, apturēt bioloģiskās daudzveidības samazināšanos. Ar to saistīti ir arī dabā balstītie risinājumi (nature-based solutions), kas nozīmē dabisko sistēmu izmantošanu cilvēku vides risināšanai, piemēram, mitrāju izmantošana ūdens attīrīšanai vai pilsētu mežu izmantošana klimata pārmaiņu adaptācijas nolūkos. Tālizpētes, mākslīgā intelekta un vides DNS (eDNA) inovāciju izmantošana ir perspektīva bioloģiskās daudzveidības uzraudzībai un resursu pārvaldībai reāllaikā. Klimata pārmaiņu pētījumi un riska novērtējumi ir vērsti uz tādu ekosistēmu veidošanu, kas spēj būt noturīgākas (resilient) pret augstākām gaisa temperatūrām un ekstremāliem laikapstākļiem.

Vāgeningenas Universitāte un pētniecības centrs (Wageningen University & Research) Nīderlandē, kas ir pasaules līderis lietišķajā ekoloģijā, īpaši ilgtspējīgas pārtikas ražošanas, lauksaimniecības un vides saglabāšanas jomā; Šveices Federālā tehnoloģiju augstskola Cīrihē (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich), kas ir viena no prominentākajām augstskolām Eiropā, kas specializējas vides sistēmu zinātnē un ekosistēmu modelēšanā; Britu Kolumbijas Universitāte (University of British Columbia) Kanādā, kas ir ir plaši zināma ar mežu ekoloģijas un jūras resursu ilgtspējīgas izmantošanas pētījumiem.

Amerikas ekoloģijas biedrība (Ecological Society of America, Amerikas Savienotās Valstis, ASV), Ekoloģiskās atjaunošanas biedrība (Society for Ecological Restoration, ASV), Lietišķās ekoloģijas institūts (Institute for Applied Ecology, ASV) un Öko-Institut (lietišķās ekoloģijas institūts Vācijā).

Journal of Applied Ecology (izdevējas Wiley, kopš 1964. gada), Conservation Biology (izdevējs Wiley, kopš 1968. gada), Ecological Applications (izdevējs Amerikas ekoloģijas biedrība, kopš 1991. gada) un Applied Ecology and Environmental Research (izdevējs Levente Hufnagel, kopš 2003. gada).

No citiem izdevumiem minami populārzinātniskie žurnāli Nature, New Scientist un Audubon, kā arī informācijas resurss Conservation Evidence, ko uztur Kembridžas Universitāte (University of Cambridge) Lielbritānijā, un Globālais bioloģiskās daudzveidības informācijas repozitorijs (Global Biodiversity Information Facility, GBIF), kas piedāvā sugu sastopamības datus.

Viljams Saterlends (William J. Sutherland) no Lielbritānijas, kurš zināms kā pierādījumos balstītās dabas aizsardzības aizsācējs un bijušais Britu ekoloģijas biedrības (British Ecological Society) prezidents. Gretčena Deilija (Gretchen C. Daily) no ASV ir zināma kā ekosistēmu pakalpojumu paradigmas popularizētāja un tropu ekoloģe. Pīters Kareiva (Peter Kareiva) ir ASV ainavu ekologs, dabas aizsardzības plānotājs un sociāli ekoloģisko sistēmu pētnieks. Stjuarts Pims (Stuart Pimm) ir ASV ekologs, kas zināms kā globālās bioloģiskās daudzveidības pētnieks.