С помощью символов и операций над ними. Полученные результаты при использовании кода символического языка интерпретируются и сопоставляются с реальными природными образованиями. Наибольшее значение в экологии имеют две разновидности знаковых моделей — математические и концептуальные.

Концептуальная модель — более формализованный вариант традиционного естественнонаучного описания изучаемого объекта

или процесса, состоящий из научного текста, сопровождаемого схемами, графиками и другим иллюстративным материалом. Назначение этих моделей — дать ясное обобщенное и достаточно полное выражение знаний об изучаемом явлении в рамках определенной концепции. Например, в русле концепции «соматической редукции» предложены схемы эволюции жизненных форм растений, а в рамках «энергетической» концепции построены схемы потока вещества и энергии в биогеоценозе, которые сопровождаются поясняющим текстом, таблицами и графиками. Концептуальные модели широко применяются в науке благодаря своей универсальности, гибкости, богатству средств выражения и др. Но им свойственны также высокая неоднозначность интерпретации и определенная статичность, затрудняющая описание постоянно изменяющихся природных объектов.

Математические модели используют разного рода абстрактные знаковые построения. Они дают возможность формально определять взаимодействия отдельных компонентов экосистем при их количественном выражении.