Gėlo vandens ekologija yra specializuota bendro organizmų ir aplinkos tyrimo subkategorija. Kitaip nei biologija, ekologija apima ne tik organizmų, bet ir jų reakcijos bei natūralios aplinkos ar ekosistemos įtakos tyrimą. Tyrinėdamas vandens telkinyje esančius augalus ir gyvūnus bei paties vandens komponentus, mokslininkas, besispecializuojantis gėlo vandens ekologijoje, gali atrasti svarbios informacijos apie gėlo vandens sistemos sveikatą ir poreikius.
Užuot tyrinėję didžiulį sūraus vandens pasaulį, kaip jūrų ekologai, gėlo vandens ekologijos srityje dirbantys mokslininkai daugiausia dėmesio skiria sūraus vandens telkinių, tokių kaip ežerai, tvenkiniai ir upeliai, ekosistemoms. Kai kurie taip pat gali dirbti šlapžemėse, kur vanduo pirmiausia yra gėlas. Informacija, kurią renka gėlo vandens ekologai, gali būti naudinga siekiant išsaugoti augalus ir gyvūnus, bet taip pat suteikia duomenų, kurie gali turėti įtakos ir žmonėms.
Tyrinėdami gėlo vandens ekologiją, mokslininkai bando gauti tikslių idėjų apie tai, kaip gėlo vandens telkinys gyvena kasdien. Kiekviena smulkmena – nuo mikrobinių būtybių, aktyviai kuriančių dumblius, iki didelių roplių ar paukščių plėšrūnų, turi įtakos ekosistemos gyvybei. Nauji veiksniai gali smarkiai sutrikdyti ir pertvarkyti ekosistemą. Tai gali svyruoti nuo įvežtų egzotinių rūšių, cheminių medžiagų nutekėjimo iš naujos pramonės įmonės ar net didesnio naudojimo, jei ežeras taps turistų lankoma vieta. Suprasdami, kaip šis vandens telkinys elgiasi įprastomis aplinkybėmis, gėlo vandens ekologai gali pagrįstai spėti, kaip nauji veiksniai paveiks vietos aplinką.
Siekiant išsaugoti pastangas, gėlo vandens ekologija gali suteikti apytiksliai tikslių idėjų apie tai, kaip augalų ar gyvūnų populiacijos išgyvena savo aplinkoje. Tai gali padėti nustatyti, ar nykstančiai rūšiai valdymo organai suteikia apsaugos statusą, ar jau nykstanti rūšis atsigauna dėl apsaugos pastangų. Nors didžioji darbo dalis yra paremta tikimybėmis ir populiacijos grafikais, o ne tiesioginiu surašymu, gėlo vandens ekologai gali pateikti gana aiškų vaizdą, kuriuo keliu eina rūšis, ir nustatyti pagrindinius veiksnius, lemiančius jos padėtį.
Žmonėms naudingi ir gėlo vandens ekologijos tyrimai. Vanduo, kaip didžiausias ekosistemos komponentas, yra nuolat tiriamas ir analizuojamas, siekiant nustatyti svarbius duomenis, tokius kaip cheminė sudėtis ir galimi pavojai. Gėlavandenių ekologų darbais galima nustatyti naujo geriamojo vandens šaltinio gyvybingumą arba patikrinti esamą vandens šaltinį dėl galimo užteršimo. Saugodami geriamojo vandens šaltinius, gėlo vandens ekologai prisideda ne tik prie aplinkos, bet ir savo rūšių gerovės.