Wiele ekologicznych badań populacji dotyczy gatunków rzadkich i wymierających. W takich przypadkach zwraca się szczególną uwagę na przyczyny rzadkiego występowania i przyczyny spadku liczebności populacji. Uwzględnia się przy tym zasięgi geograficzne badanych gatunków zakresy ich tolerancji ekologicznej na określone czynniki, charakter zajmowanych siedlisk oraz liczbę i liczebność lokalnych populacji. Z reguły populacje o małej liczebności są w większym stopniu zagrożone wyginięciem, choć czasem obserwuje się też szybki spadek liczebności populacji gatunków określanych jako pospolite. Przykładem są porosty ginące pod wpływem zanieczyszczeń atmosfery, co prowadzi do zjawiska określanego jako "pustynie porostowe". Prawie wszystkie rejony przemysłowe, miasta i zakłady emitujące do atmosfery zanieczyszczenia stwarzają wokół siebie takie pustyni. Obok cech będących niejako sumą cech osobniczych, populacje wykazują pewne właściwości, które są charakterystyczne nie dla pojedynczych osobników, lecz dla całej populacji. Do takich cech należy rozmieszczenie, liczebność, rozrodczość, śmiertelność, struktura wiekowa, struktura płciowa itp. Przyczyną większej mniejszej śmiertelności może być zbliżenie się nasilenie któregoś czynnika środowiskowego do punktu krytycznego.