Katastrofa ekologiczna (również klęska ekologiczna) – zjawisko polegające na nieodwracalnym w naturalny sposób uszkodzeniu lub zniszczeniu środowiska przyrodniczego[1].
Zachodzi ono w różnych sytuacjach, lecz przede wszystkim:
kiedy po zmianie abiotycznego składnika środowiska (np. zmiana temperatury, spadek ilości opadów itp.) zasoby środowiska maleją w stosunku do potrzeb gatunku
kiedy środowisko staje się niesprzyjające dla danego gatunku z powodu zbyt dużej presji drapieżników
kiedy nadmierny przyrost powoduje gwałtowny spadek szans na przetrwanie gatunku (przeludnienie)