Близьким чи навіть аналогічним поняттю екосистеми є поняття біоценозу. Відповідно наука, що вивчає цей предмет, називається біоценологією.
Термін "біоценоз" походить від грецьких слів bios - життя і koinos - загальний. Термін уперше був використаний німецьким зоологом XIX століття К. Мебіусом, що у книзі "Устриці й устричне господарство" цілий розділ назвав "Устрична банка як біологічне чи співтовариство біоценоз".
Знак рівності між поняттями екосистеми і біоценозу ставлять багато фахівців. Так, по І. А. Шилову: "Біоценоз являє собою еволюційно сформовану форму організації живого населення біосфери, багатовидову біологічну (екологічну) систему. У її склад входять представники різних таксонів, що відрізняються по своїх екологічних і фізіологічних властивостях і зв'язаних по багатьом формам біологічних відносин як між собою, так і з навколишнім їх неорганічним (абіотичним) середовищем". При цьому підкреслюються цілісність і здатність до самоорганізації як принципові характеристики такої системи, стійкі зв'язки між популяціями, але не окремими особинами системи. Такі зв'язки формуються в результаті "тривалого спільного існування в складі співтовариства. У підсумку їхніх закономірних взаємин здійснюється глобальна функція біоценотичних систем - підтримка біогенного круговороту речовин".
