エコロジー
生態学は自然の中での集合としての生物を対象とする生物学であると言ってもよく、その意味では非常に古い伝統を持つが、一つの学問であるとの立場が成立したのはごく新しい。生態学の名そのものは、ドイツのエルンスト・ヘッケルが1866年に手紙の中で使用したÖkologieが最初であるとされる。これは、自然界の生物の生存のための活動を、古代ギリシアの市民の家政機関である（オイコス）にたとえて、オイコスを成立せしめる（ロゴス：理論）を究明する学問を意味する。この点で、生態学は同じオイコスを語源とする経済学（エコノミー）との共通性も大きい学問なのである。
微生物学
炭素、窒素をはじめ多くの物質が生態系の中を循環しているが、中には微生物にユニークな反応も存在し、物質循環に果たす微生物の役割は想像以上に大きいことが示唆されている。この学問は特に微生物生態学といわれている。また、微生物間の種間相互作用も研究が進んでいる。