Uhanalainen ekosysteemi on luonnollinen ympäristö, joka uhkaa romahtaa ja katoaa muun muassa ihmisen toiminnan, saastumisen ja lajien sukupuuton tai ylikansoituksen vuoksi. Elävät ja elottomat olennot ovat vuorovaikutuksessa, muodostavat toisistaan riippuvaisia suhteita ja vaihtavat energiaa ja ainetta ekosysteemeissä, jotka voivat olla yhtä suuria kuin planeetta tai pieniä kuin kalan kulho. Kun ympäristön lajien ja fysikaalisten ja kemiallisten tekijöiden keskinäinen riippuvuus häiriintyy, ekosysteemi vaarantuu ja voi mahdollisesti hajota kokonaan. Ekosysteemin romahtamisen seurauksia ovat joukkosukupuutto, lajien populaatiot, joita ei voida hallita, ihmisten ravinnon saanti, eroosio, tulvat, ilmastonmuutoksen kiihtyminen ja suurten alueiden hajoaminen.
Uhanalaiselle ekosysteemille on monia luonnollisia ja inhimillisiä syitä, jotka usein häiritsevät ekosysteemin ravintoketjua ja fyysistä ympäristöä. Tietyn vesilajin, kuten haiden tai tonnikalan, liikakalastus voi vaikuttaa haitallisesti ravintoketjuun tuhoamalla suuria saalistajia, jotka estävät pienempiä lajeja hallitsemasta. Ilman suuria saalistajia monet lajit lisääntyvät yli välittömän ympäristön kyvyn tukea niitä, mikä johtaa resurssien ja elintarvikkeiden vähenemiseen ja uhanalaiseen ekosysteemiin.
Kun nykyisen ekosysteemin resurssit ovat lopussa, ylirotuiset lajit voivat siirtyä uuteen ympäristöön, jossa niistä voi tulla invasiivisia ja tuhoisia. Ihminen voi myös tuoda lajeja ekosysteemiin pyrkiäkseen hallitsemaan alkuperäisen eläimen tai hyönteisen populaatiota, mutta niillä on sen sijaan häiritsevä vaikutus.
Saasteilla voi olla domino -vaikutus uhanalaiseen ekosysteemiin tuhoamalla fyysinen ympäristö ja tappamalla tai mutatoimalla lajeja. Esimerkiksi vesiekosysteemiin joutuva epäpuhtaus voi tappaa suurempien kalojen ja äyriäisten kuluttamat kasvit. Nämä kasvissyöjälajit alkavat kuolla ja tuhoavat siten järjestelmän lihansyöjien saalistajien ruokalähteet, jotka myös kuolevat suuria määriä tai muuttavat uuteen ekosysteemiin etsimään ravintoa. Lisäksi epäpuhtaudet voivat aiheuttaa ekosysteemin lajien mutaation, mikä johtaa kaikkeen hedelmättömyydestä ylimääräisiin raajoihin ja lamauttaviin fyysisiin vikoihin.
Rakentaminen, kehittäminen ja muu ihmisen toiminta, mukaan lukien metsästys, voivat johtaa uhanalaiseen ekosysteemiin. Väärin hoidettu tai liiallinen metsästys voi heikentää lajin populaatiota poistamalla eläimet nopeammin kuin ne voivat lisääntyä ja katkaista siten ravintoketjun. Rakentaminen ja kehittäminen voivat tuhota ekosysteemin fyysisen ympäristön, josta elävät lajit ovat riippuvaisia selviytymisestään. Ellei uhanalaisen ekosysteemin lajeja voida siirtää onnistuneesti, niitä voidaan uhata sukupuuttoon.