Wissenschaft (grch. oikos = Haus, Lehre vom Haushalt, Öko = Umwelt) von der komplexen und wechselseitigen Beziehung der Lebewesen zu ihrer Umwelt als Teilgebiet der Biologie (Wissenschaft von der belebten Natur und den Gesetzmäßigkeiten im Ablauf tierischen, pflanzlichen und menschlichen Lebens). Umfassender ausgedrückt bedeutet Ökologie die Lehre vom Gesamthaushalt der Natur. Der Begriff hat sich inzwischen auch zum Synonym für „Umwelt“ bzw. „Umweltschutz“ entwickelt. Entscheidende Voraussetzung für ein ausgeglichenes und stabiles Ökosystem ist Biodiversität (Artenvielfalt). Das bedeutet die Existenz einer hohen Anzahl von pflanzlichen und tierischen Organismen. In allen westlichen Industrieländern sind durch riesige Flächen in der Landwirtschaft und so auch im Weinbau Monokulturen in nicht selten riesigem Ausmaß entstanden. Im Extremfall steht statt einem natürlichen Komplex von vielen verschiedenen Gewächsen als einzige Pflanze nur mehr die Weinrebe, wie es in extremer Ausprägung in Kalifornien und Australien mit kilometerlangen Rebflächen der Fall ist.
Durch jahrzehntelangen, massiven Einsatz von konventionellen Pflanzenschutzmitteln mit umweltbelastenden Pestiziden ist die Weinrebe gegen diese Krankheitserreger, gegen tierische Schädlinge und gegen Unkraut verarmt und instabil geworden. Eine weitere Ursache ist die zum Teil schon über viele Jahrzehnte durchgeführte massive Düngung mit mineralischen Stoffen. Dadurch entsteht ein negativer (fast tödlicher) Kreislauf, denn die Massenvermehrung von Schadorganismen ist quasi vorprogrammiert. Aus der Diskussion um die Grenzen des industriellen Wachstums und der Ausbeutung der natürlichen Lebenswelt des Menschen ist die Ökologie-Bewegung entstanden, die den Umgang mit den begrenzten Ressourcen der Erde umweltschonender gestalten will. Dafür ist der Begriff Nachhaltigkeit (regenerierbare Systeme), sowie bezüglich der Erhaltung der Artenvielfalt der Begriff Biodiversität entstanden. Diese bezüglich Umweltschonung/Erhaltung wichtigen Prinzipien spielen auch im Weinbau vor allem bei der Weingartenpflege aber auch bezüglich Kellertechnik zunehmend eine bedeutende Rolle.
Die Begriffe Ökologie und Biologie werden oft verwechselt bzw. gleichgesetzt und unterschiedlich ausgelegt. Eine gute Beschreibung des Unterschiedes in Form eines Gags ist: Biologisch heißt, dass keine chemische Keule beim Anbau benutzt wurde, und Ökologisch heißt, dass zusätzlich noch die Umwelt geschont oder sogar gefördert wurde. Siehe bezüglich der Thematik ausführlich unter Biologischer (Ökologischer) Weinbau.
