生態系の構造と機能を工学的に設計・構築・管理する技術体系であり、閉鎖循環生態系の安定性維持とテラフォーミング後の生態系構築を担う。エコシステム工学は熱力学のエントロピー最小化原理と生態学のニッチ理論を統合し、エネルギーの流入と流出のバランスを最適化した人工生態系を設計する。生態系の構成種の選択においては、食物連鎖の多段階構造と物質循環の閉鎖性を確保することが不可欠であり、Shannonエントロピーを指標とした種多様性の管理が行われる。E16文明圏では軌道ハビタットやドーム都市の生態系維持にエコシステム工学が応用され、テラフォーミング済み惑星の生態系の長期的な安定性評価にも使用されている。生態系のカオス的ダイナミクスの予測と制御が技術的な課題であり、量子コンピューティングを応用した大規模な生態系シミュレーションの精度向上が進められている。