從廣義上說，種群動態是指一切種群特征的變動，從狹義上說，種群動態是指種群數量在時間和空間上的變動。種群動態是種群生態學的核心問題。掌握自然種群動態的規律，便可以更好地計劃漁撈量、毛皮獸獵取量，以及野生動物的經濟利用等，並對農林業的害蟲、害獸以及傳播疾病的動物進行有效防治。
研究方法
關於種群動態的研究方法主要有種群數量統計、實驗種群研究和數學模型研究3類。
一、種群數量統計
種群數量統計主要是密度測定，如可測定單位麵積和空間上的個體數目。以人口統計為例，可記錄每個人的姓名、住址、出生年月、婚姻和子女狀況、職業、死亡日期和原因等。從這些資料中不僅能獲得有關密度和分布的信息，還能得到出生率、死亡率、年齡組成、期望壽命、自然增長率、遷徙等許多重要信息。不過，對野生動物的數量，一般難以進行這麼精細的統計。至今隻對不太多的動物物種進行過長期、深入的實際調查。另一方麵，影響自然種群動態的是綜合因素，包括生物的和非生物的以及種群本身內部的因素。它們共同影響著種群的數量變動，由此造成了對自然種群動態因果分析的複雜性。
二、實驗種群研究
實驗種群研究即在實驗室條件下，控製恒定環境而變動其中一個或幾個因素以觀察種群生態學特征的變化。例如研究溫度、濕度、光照、食物的質和量以及密度對種群繁殖、存活、行為等的影響。用實驗研究方法同樣能有效地研究兩個種群間的相互作用，如種間競爭、捕食、寄生等。動物實驗種群生態學研究，已積累了豐富資料，並在單種種群的增長型及兩種混合種群的相互數量關係方麵提出了許多很有價值的原理。
實驗種群研究的優點是條件控製嚴格，對結果的因果分析比較可靠，但實驗室條件往往與自然種群在野外條件下的生活有區別。動物在實驗室條件下可能出現與在自然界中不同的行為，甚至異常行為，如獸類流產率增加、育幼行為改變等。因此，20世紀60年代以來設計了對自然種群實驗研究的方法。這類方法兼有自然種群動態調查和實驗室研究兩種方法的優點。例如在劃定的試驗區中進行圍欄試驗，防止種群的擴散；或人工去除自然種群的一部分；或者通過施肥改變種群的食物資源條件等，再觀察比較試驗區與對照區種群統計參數和種群數量變動情況，從而闡明種群動態的機製。另外，對不同利用強度的種群進行比較研究以獲得有關最優種群結構和最優利用方案，這也可認為是一種對自然種群進行實驗研究的方法。
三、數學模型研究
數學模型研究是指利用數學的原理和方法來建立能概括和模擬種群變化的數學公式，並通過實地觀察加以驗證和修正使之不斷完善，借此分析種群變化的內在機製。
設計實驗種群研究和數學模型研究，必須以自然種群的動態資料及研究所得的結論為基礎，也必須用自然種群的資料檢驗，以進一步修改和發展模型。實驗種群研究，尤其是數學模型研究可協助分析自然種群的動態及其調節機製。
種群的數量變動
一、種群增長
種群增長有兩種基本類型：
1.J型增長，種群密度按指數迅速增長，遇到環境阻力或其他限製後突然停止增長。
2.S型增長，開始增長緩慢，經正加速期通過拐點f逐漸放慢（負加速期）而到達某一個極限水平（環境容納量）。雖然自然種群增長很少能典型地表現出這兩種類型，但可表現為它們的各種變型。
二、種群暴增
當條件適宜時，某些物種的數量在短期內迅速增加，超過平常的幾十甚至幾萬倍。常見於農林業害蟲和害鼠，如蝗蟲、粘蟲、小家鼠、旅鼠等。蝗蟲、旅鼠等在局部地區密度過高時還會發生成群結隊大規模遷出，甚至闖入海中。隨著種群過剩和環境資源的破壞，大發生後往往繼之以種群暴減。一些藻類在水體中也易於大發生，習稱“水華”。
三、生態入侵
某些生物因被人類引入適宜地區，種群增大，分布區一步步穩定地擴大。例如歐兔在引進澳大利亞後，每年以70英裏的速度擴展分布區，並與牛羊競爭牧草，其數量之大，嚴重威脅了畜牧業。著名的生態入侵如蟑螂、歐掠鳥入侵北美，中華絨螯蟹入侵歐洲等。另外，致病微生物如流感病毒、鼠疫菌和植物真菌等造成的大流行也都屬於生態入侵的範圍。
四、種群下降和滅絕