Innenfor systemøkologien har en forsøkt å lage hypoteser for noen grunnleggende lover for økosystemer. Blant annet bygger disse på fundamentale lover innenfor biokjemi og termodynamikk. En utfordring er at en må forsøke å se bort fra reduksjonistiske vitenskapelige angrepsmåter (forklare egenskapene til systemet utfra egenskapene til komponentene), og heller anvende en holistisk tilnærming (helheten er mer enn summen av delene). En slik tenkemåte for å forstå komplekse systemer anses som svært utfordrende.