Ekologický omyl, nazývaný také ekologický inferenční omyl, v epidemiologii selhání v uvažování, které vzniká při vyvozování závěrů o jednotlivci na základě souhrnných údajů o skupině. V ekologických studiích (observační studie vztahů mezi rizikovými faktory a zdravotními nebo jinými výsledky v populaci) vede agregace údajů ke ztrátě nebo zamlčení určitých detailů informací. Statisticky má korelace tendenci být větší, pokud je souvislost hodnocena na úrovni skupiny, než když je hodnocena na úrovni jednotlivce. Nicméně v agregovaných souborech dat mohou být detaily o jednotlivcích opomenuty. Existuje řada příkladů ekologické chyby; v tomto článku jsou popsány tři.
V prvním příkladu chtějí výzkumníci studovat vztahy mezi nativitou (reprezentovanou procentem obyvatel narozených v zahraničí) a gramotností (reprezentovanou procentem gramotných obyvatel), přičemž výpočty jsou založeny na populaci v různých státech USA. Při takovém šetření by korelace mohly ztratit smysl, pokud by osoby narozené v zahraničí měly tendenci žít ve státech, kde jsou rodilí občané gramotnější.
V jiném příkladu, ve studii, jejímž cílem bylo prozkoumat vztahy mezi stravou, životním stylem, srdečními chorobami a mrtvicí, vědci zjistili, že průměrný vstupní krevní tlak a úmrtnost na mrtvici jsou nepřímo úměrné u určitých kohort (studijních skupin) mužů ve věku 45 až 59 let s 25letým sledováním. Toto zjištění bylo v rozporu s očekáváním. Následné analýzy provedené na individuální úrovni ukázaly, že souvislost mezi krevním tlakem a úmrtností na cévní mozkovou příhodu byla u většiny studijních skupin silně pozitivní. Vysvětlení tohoto paradoxu spočívá v tom, že v rámci každé kohorty měli jedinci, kteří prodělali cévní mozkovou příhodu a kteří na ni zemřeli, tendenci mít vysoký krevní tlak. Když však byly jednotlivé hodnoty v každé kohortě zprůměrovány a použity k výpočtu korelace, mohlo se ukázat, že kohorty s vyšším průměrným krevním tlakem měly menší úmrtnost jednoduše kvůli heterogenitě korelací mezi kohortami.
Ve třetím příkladu vědci zjistili, že úmrtnost na rakovinu prsu byla výrazně vyšší v zemích s vysokou spotřebou tuků ve srovnání se zeměmi, kde byla spotřeba tuků nízká. Jedná se o asociaci pro souhrnné údaje, v nichž je jednotkou pozorování země. V zemích s vyšším obsahem tuku ve stravě a vyšším výskytem rakoviny prsu tedy ženy, které konzumují tučná jídla, nemusí nutně častěji onemocnět rakovinou prsu. Nelze si být jistý, že případy rakoviny prsu měly vysoký příjem tuků.
Aby bylo možné určit, zda ekologické hypotézy vytvořené analýzami na úrovni skupin platí i pro jednotlivce, je třeba shromáždit údaje na úrovni jednotlivců. Pro vyvození kauzálních závěrů jsou individuální údaje nezbytné, aby bylo možné zohlednit heterogenitu populace a matoucí zkreslení
.