I sin PhD-avhandling fra 1950 ga Odum en ny definisjon av økologi, som studiet av store enheter (økosystemer) på «naturlig nivå av integrasjon.» Et av Odums mål var å gjenkjenne og klassifisere store sykliske enheter (økosystemer). Imidlertid var et annen av hans mål å lage generaliseringer for økosystemer, som for eksempel hele biosfæren. For Odum utgjorde hele verden en stor enhet med en vedvarende syklus med høy stabilitet. Det var tilstedeværelsen av stabilitet, mente Odum, som gjorde at en kunne snakke om innenfor slike systemer. Videre mente Odum at prinsippet om naturlig seleksjon var mer enn empirisk, fordi det hadde en teleologi som er en komponent av «stabilitet over tid.» Han forsøkte derfor å gi en mer generell definisjon om konseptet om naturlig seleksjon, slik at det var like godt egnet til store enheter som det var til små enheter, som tradisjonelt blir studert innenfor biologi.