生态环境是一个多维度的系统，由各种成分在特定空间和时间内相互作用构成。实现健康的环境和可持续利用自然资源，离不开全方位、有效的环境管理。生态工程的理论和实践为此带来了重要的解决方案。
生态工程，作为一项关键手段，为改善和恢复受损的生态环境提供了强有力的工具。在中国，"三北"防护林体系建设就是一个显著的案例，它通过大规模植树造林，有效抵御风沙，保护了大片土地。环境自净工程则注重通过自然过程清除环境污染，维护生态平衡。此外，污染环境修复工程致力于修复被污染的区域，使其恢复到适宜生物生存的状态，这些都是我国生态环境保护与治理中不可或缺的组成部分。
生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。