Tuyệt chủng sinh thái (Ecological extinction) được định nghĩa là "sự suy giảm về mức độ phong phú của một loài xuống đến thấp đến mức dù loài đó vẫn còn tồn tại trong quần xã nhưng không còn tương tác đáng kể với các loài khác", nói một cách khác là sự tuyệt chủng sinh thái sẽ xảy ra đối với một loài khi số lượng còn lại của giống loài đó thấp đến mức không còn đóng vai trò gì đối với hệ sinh thái. Sự tuyệt chủng sinh thái là đáng chú ý bởi vì đây là biểu hiện của sự tương tác trong hệ sinh thái của một loài có vai trò quan trọng đối với công tác bảo tồn. Những nhà bảo tồn tuyên bố rằng "trừ khi loài đó tương tác đáng kể với các loài khác trong cộng đồng (ví dụ: nó là kẻ săn mồi quan trọng, đối thủ cạnh tranh, loài cộng sinh, đóng vai trò tương hỗ hoặc là con mồi) thì sự mất mát của nó có thể dẫn đến sự phong phú và cấu trúc quần thể của các loài khác ít hoặc không điều chỉnh được" Quan điểm này xuất phát từ mô hình trung hòa của các quần xã giả định rằng có rất ít hoặc không có tương tác trong các loài trừ khi được chứng minh khác. Theo Estes, Duggins và Rathburn (1989) nhận ra hai kiểu tuyệt chủng riêng biệt khác, đó là:
Sự tuyệt chủng toàn cầu được định nghĩa là "sự biến mất phổ quát của một loài" Sự tuyệt chủng cục bộ được đặc trưng bởi "sự biến mất của một loài khỏi một phần phạm vi tự nhiên của nó" Robert Paine (1969) lần đầu tiên đưa ra khái niệm về loài chủ chốt trong khi nghiên cứu ảnh hưởng của sao biển ăn thịt Pisaster ochraceus đối với sự phong phú của động vật chân bụng ăn thực vật là Tegula funebralis. Nghiên cứu này diễn ra trong môi trường sống bãi triều đầy đá ngoài khơi bờ biển Washington, theo đó, Robert Paine đã loại bỏ tất cả con sao biển Pisaster trong các ô nuôi cỡ 8mx10m hàng tuần trong khi ghi nhận phản ứng của loài Tegula trong hai năm. Ông nhận thấy rằng việc loại bỏ động vật ăn thịt hàng đầu, trong trường hợp này là Pisaster đã làm giảm số lượng loài trong các ô thí nghiệm do đó, Paine đã định nghĩa khái niệm về loài chủ chốt là loài có ảnh hưởng không cân đối đến cấu trúc quần xã của môi trường liên quan đến tổng sinh khối của nó. Hiệu ứng loài chủ chốt này tạo cơ sở cho khái niệm về sự tuyệt chủng sinh thái.