Popülasyon ekolojisi, bir popülasyonun büyüme oranını ve dinamiklerini incelemekle ilgilidir. İki temel büyüme modeli vardır: Üstel büyüme ve Lojistik büyüme. Üstel büyüme, sınırlı kaynaklar olmadan sürekli artışı temsil eder: N(t) = N₀·e^r·t (N popülasyon büyüklüğü, N₀ başlangıç değeri, r doğal artış oranı, t zaman). Lojistik büyüme ise taşıma kapasitesi (K) etrafında dengelenmiş bir eğri çizer: dN/dt = r·N·(1 - N/K).

Popülasyonlar arası ilişkiler şu şekildedir:
• Mutualizm: İki tür birbirine yarar sağlar. Örnek: örümcek balığı ile karıncalar.
• Komensalizm: Bir tür yararlanır, diğerine zarar vermez. Örnek: örümcek ile çimen.
• Parazitizm: Parazit bir tür kendisine ev sahibi olan türü zararlı bir şekilde etkiler. Örnek: üzüm kabuğu mantarı ile üzüm.
• Rekabet: Aynı kaynak için mücadele eden türler. Örnek: ördekler ile örümcekler.

Sınav Taktiği
ÖSYM genellikle sembollerle ilişki türlerini sorar: + (fayda), - (zarar), 0 (etkisi yok).
Popülasyon yoğunluğu K'ya yaklaştıkça büyüme hızı K'nin yarısı (K/2) olduğunda maksimuma ulaşır ve K'da sıfıra düşer. Bu eğri (sigmoid) sıkça sınavda gösterilir.