В медико-биологических исследованиях можно выделить два направления: «экологическая медицина» и «экологическая биология» (физиология, морфология, генетика человека). Первое направление изучает экологические аспекты здоровья человека, второе рассматривает взаимовлияние среды и биологии человека в эволюционном развитии.

Экологическая медицина занимается изучением медицинских аспектов среды и здоровья человека. В настоящее время основу этого направления составляют исследования по экологическим воздействиям на индивидуальное здоровье и их прогнозирование, по экологии человека и здравоохранению, по общим проблемам среды и здоровья, а также по средовой медицине (медицинская география, средовые болезни и средовое здоровье).

1. Медицинская география. Этот раздел является наиболее представительным из всех рассматриваемых направлений медицинской экологии, т.к. есть тенденция к изучению географических вариаций отдельных заболеваний, например, аллергии, рака, вирусных инфекций, наследственных болезней. Есть обобщающие работы по мировой географии болезней человека. Но районирование болезней еще не дает ключа к пониманию роли экологических факторов в их возникновении. В связи с этим в последнее время разрабатывается направление, которое занимается изучением, так называемых средовых болезней.

2. Средовые болезни. Изучение болезней во взаимосвязи с факторами внешней среды, а также клиническому течению болезней. Например, влияние среды на возникновение врожденных дефектов. Эпидемиология болезней в зависимости от факторов внешней среды.

3. Средовое здоровье. Проблемы здоровой среды. Традиционно к проблеме средового здоровья относят прежде всего исследования загрязненной среды. Специальные исследования ведутся по выявлению канцерогенов и мутагенов химической природы, в том числе среди ядохимикатов сельского хозяйства, и изучению экологии и эффектов регионального загрязнения. Уделяется внимание изучению производственной среды профессиональных заболеваний. Развивается медицинская климатология, в том числе горная медицина.

Эко биология человека. В исследованиях, относящихся к этому направлению, устанавливаются основные принципы по, так называемой, средовой биологии, изучается экология человека, как биологического вида, экологическая антропология. Отдельное направление представляет эволюционная биология человека, которая смыкается с эволюцией и изучает влияние среды на биологию человека от племенных групп до современного человека, находящегося под влиянием урбанизации и индустриализации.

На данном уровне следует выделить проблему адаптации человека к условиям среды. Исследователями рассматривается наука о здоровье как наука об адаптации человека.

Наряду с организменным уровнем активно изучается популяционно-генетический, дающий представление об эволюционных механизмах адаптации. Формируется направление «экологическая генетика». Проблема адаптации связана с исследованиями по средовой медицине, а в силу биосоциальной природы человека выходит за рамки медико-биологического уровня и стыкуется с социальным уровнем, в частности с социальной и культурной экологией. На этом стыке изучаются: биосоциальные взаимодействия в популяционной адаптации, биосоциальные основы адаптации, влияние социальной среды на здоровье, эффекты факторов урбанизации, психологическая адаптация и т.д.

Системный подход пронизывает большинство антропоэкологических исследований, так как сам человек и определенная исследуемая общность являются частью системы в силу всеобщей связи элементов живой природы.