生态基因组学是一个整合生态学、分子遗传学和进化基因组学的新兴领域。生态基因组学将功能基因组学的研究手段和方法引入生态学领域，从基因水平探索有机体响应天然环境(包括生物与非生物的环境因子)的遗传学机制，这些机制包括生化、生理、形态或行为性状的适应。生态基因组学将通过群体基因组学、转录组学、蛋白质组学等手段与方法将个体、种群及群落、生态系统不同层次的生态学相互作用整合起来，确定在生态学响应及相互作用中具有重要意义的关键的基因和遗传途径，阐明这些基因及遗传途径变异的程度及其生态和进化后果的特征。目前生态基因组学的研究主要集中于圆水蚤(Daphnia pulex)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式生物上，但也逐渐应用于其它非模式生物的研究上。在进化及生态学领域，生态基因组学的发展将会带来新的飞跃。