研究生态安全格局的最重要的生态学理论支持是景观生态学，而将现代景观生态学理论创造性地与现代城市规划、城市设计理论与实践相结合，则是生态安全格局的难点，也是生态规划的要点所在。
生态安全格局的研究离不开景观生态学的学术成果。长期以来传统的生态学缺乏把空间
格局、生态学过程和尺度结合起来进行研究的思路和内容，而这一点正为景观生态学所擅长。欧洲的景观生态学理论强调土地和景观规划、管理等诸多内容，而北美的生态学理论则强调空间格局、过程、与尺度的研究，它们的结合形成了现代景观生态学鲜明的可应用价值，从而为我国的生态规划提供了重要理论与实践依据。
从上世纪90年代开始，北京大学俞孔坚教授及其研究团队，针对中国严峻的人地关系矛盾，首次在国际上提出了生态安全格局的理论和方法，并持续地在多个尺度上进行了国土“生态安全格局”的研究，明确提出：应对快速城市化带来的各种问题，最核心的解决途径是建立国土生态安全格局，在各个尺度上维护国土生态安全格局。出版了包括：《国土生态安全格局：再造秀美山川的空间战略》以及《 区域生态安全格局：北京案例》， 《 “反规划”途径》等著作。行至今日，已经形成了一套完善的理论和方法体系以及丰硕的研究成果。生态安全格局是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意义的景观元素、空间位置和联系，包括连续完整的山水格局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系，以及中国过去已经建立的防护林体系等，它是一个多层次的、连续完整的网络，包括宏观的国土生态安全格局、区域的生态安全格局和城市及乡村的微观生态安全格局。宏观对应的是全国尺度，生态安全格局被视为水源涵养、洪水调蓄、生物栖息地网络、等维护自然生态过程的永久性地域景观，用来保护城市和家园的生态安全，定义城市空间发展格局和城市形态。2007年，受国家环境保护部（原国家环境保护总局）的委托，
北京大学景观设计学研究院开展了国土生态安全格局规划，研究针对我国面临的
水资源短缺、洪涝调节、水土流失、沙漠化、生物多样性维护等问题，以景观生态学为基本理论、采用景观生态安全格局的分析方法，对上述主要自然生态过程进行了系统分析，辨识出了维护这些过程所必须的关键的空间位置及其空间联系。中观对应的是区域和城市尺度，在这个尺度上，生态安全格局能够以生态基础设施的形式落实在城市中，一方面用来引导城市空间扩展、定义城市空间结构、指导周边土地利用；另一方面，生态基础设施可以延伸到城市结构内部，与
城市绿地系统、雨洪管理、休闲游憩、非机动车道路、遗产保护和环境教育等多种功能相结合。这个尺度上的生态安全格局边界更为清晰，其生态意义和生态功能也更加具体。微观对应的是城市街区和地段尺度，生态基础设施作为城市土地开发的限定条件和引导因素，落实到城市的局部设施中，成为进行城市建设的修建性详细规划的依据，将生态安全格局落实到城市内部，让生态系统服务惠及每一个城市居民。
“生态安全格局”的理论与构建方法体系是在实践中不断丰富和完善，同时也直接指导了一系列的生态文明实践工作。全国数百个城市，不同尺度、不同类型的实践工作积累传达着两个信息：第一，生态安全格局的构建和实施是卓有成效的，如：北京的生态安全构建指导了城市土地利用总体规划的编制，四川遂宁的生态安全格局规划，成为遂宁现代生态田园城市的建设，等等。第二，生态安全格局的推广和真正落地阻力重重。还是有很多地区没有完全意识到生态安全格局构建的必要性，未能摆脱传统土地和城市发展规划理念的束缚。但是，随着十八大的召开，“生态安全格局构建”的明确提出，全社会都将进一步理解和贯彻这一精神。而作为研究者和规划师，我们需要做的就是进一步完善“生态安全格局”的理论和构建体系，并积极投入到广泛的社会实践中去。并且，我们将奋力推进国土生态安全格局的实施纳入法定规划体系，将规划成果广泛征求各部门和利益相关者的意见，通过多方博弈最终确定其空间边界。生态安全格局的最终成果应该通过立法和相关政策实现永久性的保护，使之成为保障国土、区域和城市生态安全的永久性格局，并引导和限制无序的城市扩张和人类活动，并成为我国划定生态用地、完善和落实生态功能区划、主体功能区划等区域调控政策的有效工具，在国家、省市、区县等各个尺度上达成一致，成为生态保护的关键性格局。