Các nhà sinh thái học tạo ra các mô hình về môi trường sống và hệ sinh thái để nghiên cứu các câu hỏi không thể, không thực tế hoặc phi đạo đức để trả lời bằng cách thử nghiệm các hệ sinh thái thực tế. Thay vào đó, các nhà sinh thái học xây dựng các chương trình toán học phức tạp nên phản ứng theo kiểu tương tự như thực các hệ sinh thái khi đối mặt với các kích thích tương tự. Theo một bài báo trên BioScience, các mô hình thường tạo ra kết quả đáng ngạc nhiên và bất ngờ.
Ví dụ: một nhà sinh thái học có thể tạo ra một mô hình cố gắng xác định cách năng lượng chảy qua một hệ sinh thái ao nhỏ. Theo đó, nhà khoa học sẽ phải thiết kế mô hình tính đến tất cả các cách khác nhau mà năng lượng xâm nhập vào hệ sinh thái, chẳng hạn như mặt trời, các sinh vật di chuyển dưới nước và thực vật chìm trong ao. Ngoài ra, nhà sinh thái học sẽ phải đảm bảo mô hình tính đến tất cả các cách năng lượng rời khỏi hệ sinh thái, chẳng hạn như khi động vật rời khỏi ao.
Mô hình không phải là sự tái tạo hoàn hảo của thế giới tự nhiên và đôi khi chúng tạo ra kết quả sau này được chứng minh là sai. Điều này khiến nhiều nhà sinh thái học phải điều chỉnh mô hình của họ theo định kỳ để theo đuổi một mô hình phản ánh chính xác thế giới thực. Bởi vì các mô hình được sử dụng rất rộng rãi trong sinh thái học, Dịch vụ nghề nghiệp quốc gia ở Vương quốc Anh khuyến nghị rằng các nhà sinh thái học tiềm năng phải có kiến thức làm việc về máy tính.
