环境生态系统工程的研究对象一般分为微观和宏观两大类：空气、水质、废弃物、噪声等污染防治方案的选优和水库、大坝、河流、农场等生态环境影响的评价，均属于微观问题；而城市环境生态质量评价、区域环境生态系统规划、环境生态系统的经济社会分析，以及环境生态系统的预测、规划和决策等全局性和战略性的问题，则是宏观问题。环境生态系统工程的理论和方法大多是应用于宏观方面，用以解决环境保护的评价、预测、规划和决策问题。将系统工程的思想、理论和方法应用于环境保护领域，以解决防治环境污染和生态破坏等重大问题的工程技术。它从系统总体出发，运用系统分析方法，研究环境污染和生态破坏的现象、产生的原因、消除的办法及其所需的工程和措施。环境生态系统工程着重分析和协调环境生态系统各组成部分之间的相互关系；分析和协调环境生态系统在整个经济、技术、社会大系统中所处的地位及其与经济、社会等其他系统的相互关系，以便有目的、有步骤地选定研究的目标、建立数学模型、应用优化方法和计算机技术，对大量的可供选择的环境保护方案进行定量的分析和综合评价，提出总体最优方案，供决策机关进行决策，以期实现对环境生态系统的最优治理。