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Grundlegende Methoden der Verhaltensbiologie sind

• das Beobachten und Beschreiben von Verhalten
• konkrete Fragen formulieren
• Messen, Auswerten und Analysieren
• die quantitative Verhaltensregistrierung
• das Beschreiben von komplexen Verhaltensweisen (z. B. Soziale Strukturen und Organisationsformen)

Bevor man also darüber nachdenkt, warum ein Tier bzw. eine Tierart eine bestimmte Verhaltensweise ausübt, muss man wissen, was die Tierart insgesamt an Verhaltensrepertoire aufweist. Es muss ein Verhaltenskatalog (Ethogramm) erarbeitet werden, der das beobachtete Verhalten in konkrete, mehr oder weniger feine Kategorien unterteilt. Um ein Ethogramm aufstellen zu können, muss man intensiv beobachten und genau protokollieren. Diese Beobachtungen können abhängig von der Fragestellung im Freiland oder aber unter kontrollierten Bedingungen im Zoo oder Labor erfolgen.