Η οικολογική γενετική είναι η μελέτη της γενετικής και της εξέλιξης σε φυσικούς πληθυσμούς.

Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την κλασική γενετική, η οποία ασχολείται κυρίως με διασταυρώσεις μεταξύ εργαστηριακών στελεχών, και την ανάλυση αλληλουχιών DNA, η οποία μελετά τα γονίδια σε μοριακό επίπεδο.

Η έρευνα στην οικολογική γενετική επικεντρώνεται στα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την καταλληλότητα, τα οποία επηρεάζουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή ενός οργανισμού. Παραδείγματα θα μπορούσαν να είναι: χρόνος ανθοφορίας, ανοχή στην ξηρασία, πολυμορφισμός, μιμητισμός, άμυνα κατά των θηρευτών.

Η έρευνα συνήθως περιλαμβάνει ένα μείγμα μελετών πεδίου και εργαστηριακών μελετών. Δείγματα φυσικών πληθυσμών μπορούν να μεταφερθούν στο εργαστήριο για να αναλυθεί η γενετική τους παραλλαγή. Θα σημειώνονται οι αλλαγές στους πληθυσμούς σε διαφορετικές χρονικές στιγμές και τόπους και θα μελετάται το πρότυπο θνησιμότητας στους πληθυσμούς αυτούς. Η έρευνα γίνεται συχνά σε έντομα και άλλους οργανισμούς που έχουν μικρούς χρόνους γενεάς.