Genetica ecologică este studiul geneticii și al evoluției în cadrul populațiilor naturale.

Acest lucru contrastează cu genetica clasică, care se bazează în principal pe încrucișări între tulpini de laborator, și cu analiza secvențelor de ADN, care studiază genele la nivel molecular.

Cercetările în domeniul geneticii ecologice se concentrează asupra trăsăturilor legate de fitness, care afectează supraviețuirea și reproducerea unui organism. Exemple ar putea fi: timpul de înflorire, toleranța la secetă, polimorfismul, mimetismul, apărarea împotriva prădătorilor.

Cercetările implică, de obicei, un amestec de studii de teren și de laborator. Eșantioane de populații naturale pot fi aduse în laborator pentru a fi analizate variațiile genetice. Se vor observa schimbările din populații în diferite momente și locuri și se va studia modelul de mortalitate în aceste populații. Cercetările se fac adesea pe insecte și alte organisme care au timpi de generație scurți.