Lo studio al livello 4 dell'interazione e del comportamento sociale animale nel loro ambiente naturale è stato sviluppato e differenziato dalla zoologia generale principalmente ad opera di Konrad Lorenz, premio Nobel 1973 per la medicina e la fisiologia insieme al suo allievo Nikolaas Tinbergen ed a Karl von Frisch.

Il termine "etologia" (dal greco ethos e logos che significano rispettivamente «carattere» o «costume» e «discorso») traduce nella maggior parte delle lingue europee l'originaria espressione tedesca vergleichende Verhaltensforschung («ricerca comparata sul comportamento»), coniata da Lorenz per caratterizzare questo ambito di studi.

Lo sviluppo di questa disciplina è anche dovuto alla straordinaria capacità empatica di Lorenz nell'osservazione e nell'immedesimazione verso le diverse specie animali.
Nelle parole di Bateson:

"Seguire una lezione del professor Konrad Lorenz significa scoprire che cosa facevano i cavernicoli dell'Aurignaciano quando dipingevano sulle pareti e sulle volte delle caverne renne e mammut vivi e attivi. Gli atteggiamenti e i movimenti espressivi di Lorenz, la sua cinesica, cambiano di momento in momento secondo la natura dell'animale di cui parla. Ora è un'oca, pochi minuti dopo un pesce ciclide, e così via. Va alla lavagna e disegna rapidamente una creatura, poniamo un cane, vivo e incerto se attaccare o ritirarsi. Poi, con un brevissimo intervento di gesso e cancellino, una variazione nella nuca e nell'angolazione della coda, e il cane è chiaramente sul punto di attaccare. Lorenz fece una serie di conferenze alle Hawaii, e l'ultima la dedicò a problemi della filosofia della scienza. Mentre parlava dell'universo di Einstein, il suo corpo pareva contorcersi tutto quasi in empatia con quell'astrazione. E, misteriosamente, come gli Aurignaciani, egli non è capace di disegnare una figura umana: i suoi tentativi, come i loro, producono solo fantocci filiformi. Ciò che il totemismo insegna sul sè è profondamente non visuale. L'empatia di Lorenz per gli animali gli conferisce un vantaggio quasi sleale sugli altri zoologi. Egli è in grado di leggere molte cose, e certo lo fa, in un confronto (conscio o inconscio) tra ciò che vede fare all'animale e ciò che si prova a fare la stessa cosa. (Molti psichiatri usano lo stesso trucco per scoprire i pensieri e i sentimenti dei loro pazienti)"

I diversi settori di studio dell'etologia sono rivolti principalmente al definire quali comportamenti sono innati, determinati geneticamente, e quali appresi, alla determinazione delle gerarchie nei gruppi animali , ai comportamenti sessuali e al rapporto delle specie con il loro ambiente naturale. Lorenz ha messo in evidenza anche comportamenti intermedi tra innati ed appresi quali l'imprinting.

Lorenz non tralasciò di estendere le considerazioni etologiche anche alla particolare specie animale dell'uomo ed ai suoi processi sociali e comportamentali. In particolare mise in evidenza otto "peccati capitali" intesi come conflitto tra la sua natura biologica e i processi sociali degli ultimi due secoli:

La sovrappopolazione della Terra
La devastazione dell'habitat umano
L'accelerazione di tutte le dinamiche sociali a causa della competizione fra uomini
Il bisogno di soddisfazione immediata di tutte le esigenze, primarie o secondarie che siano
Il deterioramento genetico causato dalla scomparsa della selezione naturale
La graduale scomparsa di antiche tradizioni culturali
L'indottrinamento favorito dal perfezionamento dei mezzi di comunicazione
La corsa agli armamenti nucleari

Lo studio della specie animale umana considerata come primate è stato sviluppato dallo zoologo ed etologo Desmond Morris in un classico bestseller:

Anche per la specie umana valgono le considerazioni etologiche sul comportamento innato e appreso valide per le altre specie animali, con la differenza che nell'uomo la parte di apprendimento è estremamente più rilevante per lo sviluppo del linguaggio e quindi per la trasmissione dell'informazione tra individui e generazioni e per lo sviluppo culturale.
Monod ha ipotizzato che la pressione culturale dovuta al "mondo delle idee" sia stata oramai codificata geneticamente, legando i comportamenti culturali appresi a quelli innati:

"Il giorno in cui ... l'Australantropo o qualcuno dei suoi simili riuscì a comunicare il contenuto di un'esperienza soggettiva, di una "simulazione" personale e non più soltanto un'esperienza concreta e reale , nacque un nuovo regno: il regno delle idee. Diventava pertanto possibile una nuova evoluzione, quella culturale.

L'evoluzione fisica dell'uomo doveva proseguire ancora per lungo tempo, ormai strettamente associata a quella del linguaggio che su di essa esercitava una profonda influenza sconvolgendo le condizioni poste dalla selezione.

... Il punto importante è che, durante queste centinaia di migliaia di anni, l'evoluzione culturale non poteva non influenzare l'evoluzione fisica. Nell'uomo, ancor più che in qualsiasi altro animale, proprio a causa della sua autonomia infinitamente superiore, il comportamento orienta la pressione selettiva. E dal momento in cui il comportamento cessò di essere soprattutto automatico per divenire culturale, gli stessi caratteri culturali dovettero esercitare la loro pressione sull'evoluzione del genoma. Ciò, tuttavia, fino al momento in cui la crescente rapidità dell'evoluzione culturale dovette dissociare del tutto da essa quella del genoma.

... E' evidente che, in seno alle società moderne, la dissociazione è totale"

Lo studio specifico dell'uomo dal punto di vista etologico dei comportamenti innati-appresi e dei suoi caratteri universali è diventata una branca dell'antropologia denominata etologia umana per opera anche di Irenäus Eibl-Eibesfeldt, allievo di Lorenz:

«L’etologia umana può essere definita come la biologia del comportamento umano» dove si definisce comportamento ogni azione che abbia uno scopo e sia consapevole, pianificata e intenzionale. Studiare la biologia del comportamento vuol dire analizzarne le componenti innate, quelle insite nell’organismo, sapendo comunque che nei mammiferi gli elementi innati e quelli acquisiti cooperano sempre nel produrre l’una o l’altra azione. Dal punto di vista etologico innatismo non vuol quindi significare che la natura umana sia immutabile, proprio perché la capacità di apprendere e quindi adattarsi meglio all’ambiente è costitutiva della nostra specie. «La vecchia contrapposizione tra empirismo e innatismo è oggi senz’altro superata. I tentativi del behaviorismo di ricondurre ogni comportamento a semplici collegamenti stimolo-reazione che si formano attraverso l’esperienza, possono considerarsi falliti. Il nostro sistema nervoso centrale non viene riempito di contenuti solo attraverso le percezioni sensoriali. Esso, al contrario, è predisposto a percepire, e dunque non è una tabula rasa. Il behaviorismo sopravvive tuttavia nelle idee di molti profani e le sue tesi semplicistiche sono accolte da una certa parte delle pedagogia, psicologia e sociologia».

L’unità profonda di corpo e psiche fa sì che la cultura sia «per l’uomo una seconda natura e ciò influisce in maniera determinante sul destino della nostra specie». L’invenzione della cultura ha aperto nuove prospettive nel percorso umano, tanto che Eibl-Eibesfeldt arriva a ritenere probabile «che cambiamenti culturali dello stile di vita possano indurre in futuro anche cambiamenti genetici; a favore di questa ipotesi vi sono già buoni indizi». È stata l’intelligenza l’elemento più adattativo della specie e quindi un’evoluzione di grado superiore potrebbe riguardare le caratteristiche più tipicamente umane come la creatività, l’eticità, la razionalità. Le nostre possibilità di estinzione sono elevate quanto quelle di una ulteriore evoluzione e noi potremmo davvero rappresentare «un missing link, ossia un ipotetico anello di congiunzione» a condizione che si riesca a sopravvivere.