隨著環境的不斷惡化，以研究人類與自然的相互動態平衡為出發點的生態設計思想開始形成並迅速發展。發展最早和最快是美國從19世紀下半葉至今，生態的設計思想先後出現了四種傾向：
1)自然式設計——與傳統的規劃設計相對應，通過植物群落設計和地形起伏處理，從形式上表現自然，立足於將自然引入城市的人工環境，美國奧姆斯特德(Frederic Law Olmsted)極為推崇此模式。
2)鄉土化設計——對區域的生態因子及其周圍環境中植被狀況和自然史的調查研究，使設計切合當地的自然條件並反映當地的'特色，代表人為西門德斯(Simonds)和詹遜(Jenson)。
3)保護性設計——對區域的生態因子和生態關係進行科學的研究分析，通過合理設計減少對自然的破壞，以保護現狀良好的生態系統，納紹爾(Joan Nassauer)、惠爾克(Willian Weilk)和夏戈(Billy Gress)在設計中運用了該思想。
4)恢復性設計——在設計中運用種種科技手段來恢復已遭破壞的生態環境。代表人物有K.希爾(Kristina Hill)和A.丹尼斯(Agnes Denes)。
最近又提出了生態展示性設計的概念，即通過設計向當地民眾展示其生存環境的種種生態現象、生態作用和生態關係引起了廣泛關注。
生態學的研究領域非常廣泛，不同的生態學研究尺度與綠地系統建設的層次有大致的對應關係。
1)園林綠化生態效益的研究。包括園林植物計算綠量回歸模型的建立，園林植物以及人工群落的生態功能性和生態適應性的研究(釋氧固碳、蒸熱吸熱、滯塵降塵、減菌、減汙、抗汙、抗寒等)。
2)城市生存環境綠色量群的研究。包括綠色量、園林綠地的功能量化、城市綠化環境評價與需求調查。
3)城市森林綠地和環境質量的定量評價研究。
4)城市生態綠地的效應、社會效益和經濟效益分析。
