種群是指在一定空間範圍內同時生活著的同種個體的集群，例如同一魚塘內的鯉魚或同一樹林內的楊樹。
種群一詞與物種概念密切相關。根據生物學的定義，同一物種的個體不僅因其同源共祖而表現出性狀上的相似（包括形態、大分子結構及行為等各個方麵），而且它們之間能相互交配並將其性狀遺傳給後代個體。但不同種之間則由於形態、生理或行為上的差異而不能交配繁育，這稱為生殖隔離。與此相應，廣義的種群即是指一切可能交配並繁育的同種個體的集群（該物種的全部個體）。例如世界上總人口。但在生物學上更關心的卻是實際上進行交配繁育的局部集群，下麵主要討論的便是這種狹義的種群。
因此，同一物種可有許多種群分別存在不同地區。主要是地理的原因阻止了它們之間的交配。這地理的原因有兩種，一種情況是存在著地理屏障，如島嶼上的獸群被海隔絕，綠洲中的獸群被沙漠包繞。這一類型的地理隔離是明顯可見的。另有一種情況，如歐、亞、北美北部的廣闊林帶可綿延千裏，其間環境條件連續漸變，無法找出明顯界線可借以區分出個別種群。但林帶中相距較遠的同種個體僅因距離關係無法進行交配，這是另一類型的地理隔離。
上麵這種建立在生物種概念上的種群定義主要來自對昆蟲、魚、鳥、獸等營有性生殖的動物的研究，它不適用於專營無性生殖的生物，如細菌。事實上，就是應用到植物，也出現一些問題。一般動物成體的大小、體重以及器官和附肢的數目或相近或相同，但在同種植物個體間則變異甚大。由代謝角度來看，同種植物個體的生物量相差懸殊。每個植株吸收的陽光和養分以及它們合成的有機物質的量的差別可以倍計。而某些進行營養繁殖的植物如竹、蘆葦，可蔓延擴展覆蓋廣大地麵。這些植體相連應視為單一個體，但其新生部分紮根地下，將它斷裂卻可獨立成活。類似情況也存在於某些營固著生活的低等動物如許多腔腸動物。顯然，將這樣差異顯著的個體都視作類似的種群的單位是不恰當的。因此另有人提出組件生物的概念，認為這些營固著生活的動植物是由稱為組件的重複單位（如腔腸動物的螅型體或高等植物的枝條）組成的。因而在分析這些組件生物的種群組織時需要同時考慮個體及組件兩個水平。
在生物組織層次結構中，種群代表由個體水平進入群體水平的第一個層次。因為有性生殖過程是一個基因重組過程，重組產生新的變異，可供自然選擇，所以相互交配繁育的種群便構成了一個進化的單位，它可能成為分化新物種的起點。有的生物還環繞著繁育關係組成一定的社群結構。另一方麵，同一地區的個體共享同一資源，因而在對待資源的關係上又表現出種內競爭或合作的關係。
種群內部的遺傳過程是種群遺傳學的研究主題，種群成員間以及它們與環境之間的相互作用則為種群生態學的中心內容。這兩者共同構成種群生物學。在理論上，種群研究與進化機製的探討密切相關；在實用上，人口控製、生物資源利用以及有害生物防治等問題實質上都是種群問題。因此，種群研究日益受到各方麵的重視。
種群的大小
在計算種群大小的時候，對界限明顯的種群可以統計整體；但對一般種群則常常測定其密度，即單位麵積或體積中的個體數量。在種群生態學中研究種群的物質代謝以及種群與自然環境的交互作用時，主要便是從密度著眼。但在群體遺傳學中研究各種遺傳性狀在種群中的分布及其變遷時，卻必須考慮互相交配繁育的整個種群。
除極少數物種的種群小且個體大易於觀察外，對大多數物種都不必完全計數。因此常采用抽樣方法加以估計。對於靜止的生物如植物、土壤生物昆蟲和農作物病蟲害等，可選取一些具有代表性的區域——樣方，計數一定麵積或體積中的個體，再根據樣方在總麵積或體積中的比例推算出總體數字。為了選取具有代表性的樣方，還需要先初步了解該物種在空間中的分布類型：是均勻型、聚集型、還是隨機型。對於活動的生物，根據需要還可采用另一類抽樣方法，例如標記重捕法。對第一次捕捉到的動物（第一次樣本）標記後釋放，經過一段時間估計標記動物已在總體中均勻分布後，再次捕捉並計數其中標記動物所占比例，根據第一樣本數目（原標記數）及第二次樣本中的標記比例即可推出總體數字。上述這些方法得出的都是絕對數字，但有時絕對數字難以得到，則可以調查數量的相對變動（或增加或減少）。這時也可以隻測計一些間接的指標，如聽動物的鳴叫聲、觀察地麵糞便量的變化據此可粗略估計某種動物的數量增減。