Men även om miljöfrågor diskuterades, var det vetenskapliga studiet av ekologi fortfarande i sin linda. Ekologi är studiet av det inbördes förhållandet mellan organismer och deras miljö. Dune hjälpte till att popularisera begreppet ekologi och ökade medvetenheten om den känsliga balansen mellan människor och den naturliga världen.
Romanen fokuserar på ökenplaneten Arrakis, en hård och ogästvänlig värld där vatten är ont om och den enda värdefulla resursen är en drog som kallas krydda. Planeten är hem för en mängd olika varelser som har anpassat sig till den hårda miljön, inklusive de gigantiska sandmaskarna som lever under sandytan.
Herberts roman, som börjar med raden "I början fanns det krydda", beskriver ett stort och invecklat ökenekosystem som är hem för många, komplexa livsformer som alla är beroende av kryddor för att överleva. Dune beskriver en ökenekologi där organismer inte nödvändigtvis konkurrerar med varandra utan snarare är beroende av varandra för att överleva.
Herberts skildring av Arrakis som ett bräckligt ekosystem där mänskligt ingripande får katastrofala konsekvenser, resonerar med miljöpartirörelsens oro.
Romanens skildring av folket Fremen, som lever i harmoni med ökenmiljön, lyfter också fram vikten av att respektera naturen och erkänna allt livs sammanlänkning.
I denna mening gav Dune en tidig inblick i de komplexa interaktionerna mellan organismer och deras miljö, och lyfte fram de långtgående konsekvenserna av mänskliga handlingar på den naturliga världen.
Dune inspirerade många läsare att tänka djupare om relationerna mellan människor och den naturliga miljön, och romanen anses allmänt vara ett av de mest inflytelserika science fiction-verken som någonsin skrivits.