生態工程定義為一整合兼具人類社會與自然環境利益的永續生態系統設計，其發展歷史已超過35年，尤其在近10年間更受到世界各國的重視與快速發展。生態工程的目標不僅是創造優質的生態系統環境，同時也將已遭人類經濟活動而破壞的環境，修復為兼具人類與自然的永續價值的新生態環境。
對於溪流、河川、湖泊、森林、草原、濕地的恢復等經營工作，由於土木工程師往往專注於工程主體設計，而生態學家也只是說明工程與環境的交互產生問題，兩者各自專注自己領域的應用性質，似乎欠缺可共同理解相互的專業語言。因此像是如污水處理、空氣污染控制等環境保護工程，或水域環境營造工程，常被稱為綠色工程，也常被誤解即為生態工程。換句話說，如因忽視生態系統是否根本存在的問題，而未能建立一有效運轉的生態系統，則就脫離了生態工程的範疇。
生態工程設計的思維和原則
1.系統思維
生態工程是一整體性的系統考量，而非單一點狀或線狀的思考範圍，藉由系統內各單元的有效組織與運行，以創建或恢復一複雜的生態系統，當然人類活動也算是系統單元之一。
2.案例學習
由於生態系統並不是通案性科，目前少有科學原理可以作為設計準則，但藉由案例實作，將可累積相關經驗法則，尤其對一失敗案例，更可獲取誘發問題的源頭，歸結出有何基礎理論並不適用，以避免重蹈覆轍。
3.因地制宜，師法自然
洞悉大自然自身運行規律，藉由自然力量創建自然面貌的設計思維（即自然本身即為一設計者），是一個生態工程的重要基本思維。設計過程中，適時跳脫出以人類活動思考為起點，而將人視為生態系統的一環。
規劃、設計、施工、維護為工程的生命週期，在這一生命週期中，如何降低自然能源的使用常被關切，因此如何有效利用自然能源，如太陽能、風能、水力能持續為人類所學習，最終期能產出有效的自然能源。
如前所述，生態系統既是由眾多單元經由系統化組織而成，故具有生物鏈的價值存在，因此如何保證每一生態單元有效的運行是絕對必要的，並應藉由實際監測的資料以回饋與調整此一複雜系統。
生態工程在台灣的起步雖晚於歐、美、日等先進國家，但近年來在政府大力推動下，水域應用生態工法也累積了許多經驗。然而生態工程技術及使用的天然材料(如石塊、土壤及植物等)，在安全分析方面較欠缺相關的驗證，且在有效保護生態方面也尚無嚴謹作業準則，造成工程單位使用上的顧慮。因此政府持續針對水域生態工法的技術進行整體性研究及驗證，以加速推動生態工程，應屬當務之急。
水域不僅以提供人類需求為其主要功能，在生態結構及功能上更是一個高度複雜、多樣化及動態的生態系統，在維護與創造水域生態多樣性的理念下，必要採用治水、利水、親水環境三者共存共榮的水域生態工程，故工程內容除技術與安全分析外，亦應考量生物生態及環境品質分析。