由於人類對生態系統所有干預和努力的目的歸根到底都帶有經濟動機，應歸屬經濟活動範疇。生態系統在加入了人的主觀能動性和人的客觀創造力後，就必然轉化為生態經濟系統。因此，生態經濟系統可以理解為由人類活動介入於生態系統之間，以勞動形式作用於自然界所形成的自然要素和經濟要素共存，並相互作用的對立統一體。
生態經濟系統的Logistic發展演化理論
20世紀70年代以後，由普里高津和哈肯發展起來的自組織理論在許多行業得到了應用。自組織理論的核心是非平衡相變。當某些具有非線性特徵的開放系統離開平衡態到相當程度時，在系統內部漲落的觸發下，便從無序狀態轉變為有序狀態。非線性微分方程的數學模型是自組織理論建模的一個特點，自組織理論的標準化數學模型形式如下：
即稱為Logistic方程，它是自組織理論對系統演化的一般描述。在這裡，狀態變數x為系統發展的綜合指標。系統的發展定義為系統發展綜合指標的增大，即dx＞0；而系統的發展又是在一定的系統結構下實現的，通過系統與其環境的相互作用，不斷交換物質、能量和資訊，使系統的功能充分發揮，系統得以成長；r為系統狀態變數x的增長率，即在無限制條件下系統最大的發展速率；M則為系統的定態值，它通常取決於環境的容許程度，這裡表示廣義環境容量或承載能力，即在限制因子約束下系統最高的發展程度。Logistic模型可用圖1描述。
圖1中，x是描述系統綜合狀態的變數。當系統發展主要由內在的增值潛力驅動，外部環境毫無限制時，系統一般呈指數形式發展；但通常情況下環境提供的條件和活動空間總是有限的，在系統的動力因素和限制因素的雙重作用下，系統的發展將限於環境容量之內，系統的增長率逐漸趨近於零，因而呈現出Logistic曲線所示的增長形態。
生態經濟系統是生態系統與經濟系統耦合而成的複雜系統，它的發展是人類自身的創造力和自然的約束力共同作用的結果。一方面，人類具有不斷增長的需求慾望和滿足其慾望的能力，因而形成了發展的動力；另一方面，發展必須以大量的資源與環境投入為代價，但是資源與環境的有限性又成為發展的制約。正是在這種發展的動力與制約同時並存的條件下，使生態經濟系統呈現出自組織特性，也可理解為生態經濟系統在經濟系統的動力機制及生態系統的約束機制下的發展過程或演化。
生態經濟系統的負熵理論
系統科學用“熵”概念來描述系統的功能狀態，這種狀態是一種由有序向無序發展的狀態。由於系統是由諸要素構成的相互作用的有機整體，從本質上講，系統的有序結構決定了系統的最佳的功能，但當系統內部各要素之間的協調發生障礙時，系統就很難繼續圍繞目標進行控制，從而在功能上表現出某種程度的紊亂，表現出有序性減弱、無序性增強，系統的這種狀態可稱之為系統的熵值增加。“負熵”被用來表徵系統與環境作交換，並利用從環境中得來交換物來維持本身的有序，抗拒本身的不可逆熵增這個過程中，進入系統的交換物的貢獻大小的量。負熵增加意味著一種促進系統內部各子系統間更好協同作用，從而朝有序化方向發展的力量增加。
控制論的創始人維納認為，資訊、物質和能量是客觀世界的三大構成要素，並且密不可分。物質、能量、資訊都是改變系統負熵的因素，而物流、能流、資訊流則稱之為負熵流。若系統的負熵變化dS，熵增dSi，負熵流dSe，則：