Tujuan dari penelitian ini yaitu mendeskripsikan profil miskonsepsi dan mengetahui faktor penyebab terjadinya miskonsepsi peserta didik pada materi ekologi. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif menggunakan instrumen Four-Tier Test dan wawancara. Penelitian melibatkan 70 orang peserta didik kelas X IPA dari dua kelas di SMA Negeri 12 Surabaya. Hasil penelitian menunjukkan profil miskonsepsi peserta didik pada materi ekologi yang terdiri dari konsep komunitas, sumber energi utama yang merupakan komponen abiotik, organisme autotrof dan heterotrof, pengaruh suhu terhadap persebaran organisme, aliran energi, rantai makanan, dampak pada suatu rantai makanan, jaring-jaring makanan, senyawa kimia yang mengalami daur biogeokimia, daur nitrogen, daur karbon, daur fosfor, niche, contoh niche pada suatu ekosistem, simbiosis, interaksi antarorganisme, serta kompetisi antar organisme yang paling banyak terjadi pada tingkatan organisasi makhluk hidup dengan persentase 23,07% peserta didik memahami konsep, 15,21% peserta didik tidak memahami konsep, dan 61,72% peserta didik miskonsepsi. Faktor penyebab miskonsepsi peserta didik meliputi peserta didik, buku ajar, media pembelajaran, guru, cara mengajar, dan konteks. Kata Kunci: Ekologi, Miskonsepsi, Four-Tier Test.