В обзоре рассмотрены основные направления современной физико-химической экологии: биофизическая, биохимическая и молекулярная экология. Представлены основные принципы системного анализа в экологии; проанализированы типы эколого-биохимических взаимодействий и функции экологических хемомедиаторов в биосфере; дан обзор роли свободнорадикального окисления в процессах химической ауторегуляции био- и экосистем.