Ūdens ekoloģija ir ekoloģijas zinātnes nozare, kas nodarbojas ar ūdens ekosistēmu izpēti. Šo jomu var iedalīt divās daļās: saldūdens ekoloģija un jūras ekoloģija. Ņemot vērā, ka lielāko daļu Zemes klāj ūdens, ūdens ekosistēmu izpratne ir ļoti svarīga, jo īpaši tāpēc, ka ūdens ir ļoti svarīgs visas dzīvības izdzīvošanai uz Zemes. Bez ūdens Zeme būtu pavisam cita vieta, un, iespējams, tuvumā nebūtu neviena ekologa, kas to pētītu.
Saldūdens ekoloģija ietver upes, ezerus, strauti, sezonālās ūdenstilpes, pazemes ūdens atradnes un apkārtējās teritorijas, savukārt jūras ekoloģija ir saistīta ar okeānu. Estuārus, kur saldūdens satiekas ar sālsūdeni, var pētīt ekologi no jebkuras jomas un dažreiz arī abiem, sadarbojoties pie projektiem, kuriem nepieciešama saldūdens un jūras ekologu pieredze. Tā kā ūdens sistēmas ir savstarpēji saistītas, pastāv liela sadarbība starp profesionāļiem, kas strādā dažādos ūdens ekoloģijas aspektos, un starp ūdens ekologiem un citiem ekoloģijas profesijas pārstāvjiem.
Neatkarīgi no tā, vai ekologs strādā ar sālsūdeni vai saldūdeni, ūdens ekoloģijā ir vairākas interesantas tēmas. Ūdens ekologi pēta dabiskās organismu populācijas ūdenī, mācoties par dabiskajām variācijām un tādu ietekmju ietekmi kā temperatūra, sāļums, ūdens dziļums, atrašanās vieta un gadalaiks. Ekologus var interesēt īpaši ekonomiski svarīgi organismi vai ekosistēmas bioloģija kopumā.
Ūdens ekologus interesē arī cilvēku mijiedarbība ar vidi un cilvēka darbības ietekme uz ūdens ekosistēmām, sākot no naftas noplūdēm okeānā līdz lauksaimniecības notecēm ezeros un strautos. Dažām cilvēka darbībām ir neparedzētas sekas, un šīs sekas ūdens ekoloģijas pasaulē var iegūt episkā mērogu, jo viss ūdens galu galā aizplūst uz okeānu un visi pasaules okeāni ir saistīti. Mikrobs Gangā var nonākt ostā Lielbritānijā, un ekologi var izpētīt ceļu, pa kuru mikrobi gāja, lai tur nokļūtu, un to, vai cilvēka darbībai ir bijusi nozīme.
Cilvēkiem, kas strādā ūdens ekoloģijā, ir pieejams milzīgs skaits studiju jomu, tostarp ūdens saglabāšana, vides saglabāšana, ūdens resursu komerciāla izmantošana, piesārņojums, ūdens izmantošanas vēsture, ūdens izmantošanas politika un unikālo organismu izpēte dažādās jomās. ūdens vidē visā pasaulē. Cilvēki parasti ieiet šajā jomā, iegūstot grādu ekoloģijā, koncentrējoties uz interesējošiem ūdens jautājumiem, un daži turpina apmācību absolventu skolā, lai iegūtu papildu kvalifikāciju un pieredzi.