Gli ecologi realizzano modelli di habitat ed ecosistemi per studiare domande che sarebbero impossibili, prive di senso o immorali per rispondere testando gli ecosistemi reali. Invece, gli ecologi elaborano complicati programmi matematici che dovrebbero reagire in modo simile a quelli reali ecosistemi di fronte a stimoli simili. Secondo un articolo di BioScience, i modelli spesso producono risultati sorprendenti e inaspettati.
Ad esempio, un ecologo può creare un modello che cerca di determinare in che modo l'energia fluisce attraverso un ecosistema di piccoli stagni. Di conseguenza, lo scienziato dovrebbe progettare il modello per spiegare tutti i vari modi in cui l'energia entra nell'ecosistema, come il sole, le creature che viaggiano verso l'acqua e le sostanze vegetali che affondano nello stagno. Inoltre, l'ecologista dovrebbe assicurarsi che il modello conti tutti i modi in cui l'energia lascia l'ecosistema, come quando gli animali lasciano lo stagno.
I modelli non sono ricreazioni perfette del mondo naturale e talvolta producono risultati che in seguito sono dimostrati falsi. Questo fa sì che molti ecologi modifichino periodicamente i loro modelli alla ricerca di un modello che rifletta accuratamente il mondo reale. Poiché i modelli sono utilizzati in modo estensivo nell'ecologia, i National Career Services nel Regno Unito raccomandano che i futuri ecologisti abbiano una conoscenza pratica dei computer.