Producția primară este responsabilă pentru cea mai mare parte a vieții de pe Pământ. Acesta este procesul prin care plantele convertesc dioxidul de carbon pe care l-au absorbit din atmosferă și ocean în diverse alte substanțe chimice. Aceste substanțe chimice furnizează apoi structura din care poate apărea un ecosistem, deoarece animalele de diferite tipuri consumă nutrienți din plante și dezvoltă un lanț alimentar. Factorii care afectează productivitatea primară sunt la fel de complexi precum ecosistemele naturale.
Plante vasculare
Plantele vasculare sunt responsabile în cea mai mare parte de producția primară de pe uscat. Aceste plante se iau în apă prin sistemele lor radiculare, pe care apoi le utilizează pentru a distribui substanțele nutritive din sol în întregul sistem. Prin procesul de fotosinteză, aceste plante utilizează lumina soarelui pentru a transforma aceste substanțe nutritive în substanțe complexe, cum ar fi zaharuri și proteine.Acest proces de bază creează substanțele chimice necesare pentru cea mai mare parte a vieții complexe terestre de pe Pământ.
Alge
Spre deosebire de pământ, majoritatea producției primare din ocean este produsă de alge, care sunt simple organisme de diferite tipuri. Ocazional, algele unice se combină pentru a forma structuri mai complexe, ca în algele marine. Alteori rămân liber-plutitoare. Aceste organisme creează substanțe chimice în același mod ca și plantele vasculare prin fotosinteză. Deoarece sunt deja scufundate în apă, nu au nevoie de nici un sistem de circulație.
Ușoară
Energia produsă de soare este esențială pentru procesul de fotosinteză, prin care se realizează majoritatea producției primare. Acest lucru are un efect mare în oceane, unde, din cauza limitelor de penetrare a luminii, este necesar ca majoritatea producției să aibă loc aproape de suprafață. Această zonă în apropierea suprafeței oceanului se numește zona photică. Sub zona photică se află zona cunoscută sub numele de zona mixtă, unde are loc o producție.
Apă
Apa este, de asemenea, esențială pentru fotosinteză. Evident, lipsa apei nu este niciodată un factor în producția primară oceanică, dar joacă un rol important în producția terestră. Lipsa apei este principala limită a producției primare de pe suprafața Pământului. S-a constatat că în orice zonă în care există o alimentare adecvată cu apă, va exista o cantitate mare de producție primară. Apa este alimentată în principal de ploaie și de sistemul meteorologic al Pământului.