生态地层学是地层学的一个分支学科，以群落分析为基础研究地层中化石群落的时空分布及演替规律，用以划分对比地层和恢复古环境，为盆地分析、沉积演化和矿产预测服务
生态地层学是利用再造古生物群落来分析地层，恢复地质历史时期自然环境的真实面貌，探索其演变规律的学科是古生态学在地层学领域内的具体应用。
它主要运用地层中保存的各种生物化石及其与围岩的各种关系来推测和重建这些生物在其生存时期的概貌，包括生物的生活方式、彼此关系、与周围自然环境的相互影响、埋藏特征等，并以此来划分地层、对比地层，恢复古环境、迫索并预测有关矿产形成之间的关系。
在深入探索生物的进化、灭绝、演变、发展阶段及其控制因素等方面也有十分重要的作用。
生态地层学既是地学领域内的新课题，又是地学与生物学之间的交叉学科。在某种程度上说，生态地层学的形成和发展是古生物学摆脱传统的束缚，进一步向现代生物学靠拢所结出的硕果