Дисципліна «Теоретико-методологічні проблеми наукової спеціальності 101 Екологія» передбачає розуміння комплексного характеру екологічних проблем та формування системного підходу до їх вирішення. Широкі емпіричні узагальнення екології розглядаються в контексті того, як системні закони трансформуються на фоні теорії популяції, теорії співтовариств та теорії екосистем. Дисципліна розглядає загальні принципи екологічного математичного моделювання та застосування теорії систем в екології, що сприяє засвоєнню навиків обрання методів та методик при організації науково-дослідної роботи в галузі. Метою викладання освітньої компоненти "Теоретико-методологічні проблеми наукової спеціальності 101 Екологія» є ознайомлення з екологічними принципами та законами, методологією теоретичних досліджень та математичного аналізу і прогнозу, формування професійних умінь проведення науково-дослідницької роботи задля оптимізації природних та штучних екосистем, пошуку шляхів екологічно виправданих масштабів експлуатації людиною повітряного, водного та геологічного середовищ з мінімізацією негативного впливу на довкілля.