Økologer studerer systemer med levende organismer, noe som gir spesielle utfordringer. Det er svært mange variabler, og for å måle disse må vitenskapelige teknikker kjent fra fysikken, kjemien og ingeniørvitenskapen modifiseres før de kan benyttes. Anvendelsene blir ikke like enkle, dessuten heller ikke så nøyaktige som i andre vitenskaper. Om en fysiker vil måle varmeavgivelse fra et objekt, så kan parametere som ledningsevne, ekspansjon og overflateegenskaper enkelt bestemmes, og brukes til å beskrive hvordan energiavgivelsen skjer. Derimot vil en økolog som vil forsøke å måle et dyrs varmeavgivelse til omgivelsene stå ovenfor mange variabler som er vanskelige å bestemme, i tillegg vil datamengden kunne bli stor og vanskelig å analysere.