Evolusjonær økologi er et biologisk forskningsfelt i skjæringspunktet mellom evolusjonsbiologi og økologi. Evolusjonsøkologiske studier bygger på antagelsen om at arter er tilpasset det naturmiljøet de lever i, og prøver å forklare artens egenskaper ut ifra miljøfaktorene som arten møter i dette miljøet.

Avhengig av hva slags egenskaper som undersøkes, kan evolusjonær økologi igjen inndeles i flere deldisipliner:

• Atferdsøkologi forklarer atferdsmønstre som miljøtilpasninger (for eksempel: Hva er den optimale tiden brukt på næringssøk avhengig av fordelingen og kvaliteten på matkildene).
• Livshistorieteori undersøker sammenhengen mellom livshistoriestrategier og miljøet (for eksempel: Hva er den optimale kullstørrelsen i forutsigbare vs. uforutsigbare miljøer).
• På samme måte forsker evolusjonsøkologer på miljøfaktorene som kan forklare morfologiske trekk, organsystemer eller kroppsfunksjoner (for eksempel: Hvilke forhold førte til evolusjonen av vinger og flygedyktighet).
• Samevolusjon mellom ulike arter er et annet forskningsfelt (for eksempel: Hvilke faktorer bestemmer samevolusjonen mellom plantenes blomstform og pollinatorens kroppsform).
• Både artsdannelses- og utdøingsrater er påvirket av artenes miljøtilpasninger. Derfor forsøker evolusjonsøkologien også å forklare det biologiske mangfoldet i ulike organismegrupper (for eksempel: Har grupper med kjønnet formering en høyere diversifikasjonsrate, og hvis ja, i hvilke miljøer.)
• Bevaringsbiologi kan også få nyttige innspill fra evolusjonær økologi (for eksempel: Hvilke faktorer er de mest kritiske for å sikre overlevelsen av en gitt truet populasjon eller art).

To lettfattelige innføringsbøker er:

• Cockburn, A. (1991). An Introduction to Evolutionary Ecology. Oxforf: Blackwell. 
• Mayhew, P. (2006). Discovering Evolutionary Ecology: Bringing together Ecology and Evolution. Oxford: Oxford University Press.