初级生产是地球上大部分生命的原因。这是植物将从大气和海洋吸收的二氧化碳转化为各种其他化学物质的过程。然后，这些化学物质提供了生态系统可以从中出现的结构，因为各种动物消耗植物营养并开发食物链。影响初级生产力的因素与自然生态系统一样复杂。
血管植物
血管植物对陆地上的大部分初级生产负有绝大部分责任。这些植物通过它们的根系吸收水分，然后用它们在整个系统中从土壤中分配养分。通过光合作用过程，这些植物利用阳光将这些营养物质转化为复杂的物质，如糖和蛋白质。这一基本过程为地球上大多数复杂的陆地生物创造了必需的化学物质。
藻类
与陆地不同，海洋中的大部分初级生产都是藻类，藻类是不同种类的简单生物。偶尔单一藻类结合在一起形成更复杂的结构，如海藻。其他时候他们仍然自由浮动。这些生物通过光合作用以与维管植物大致相同的方式产生化学物质。因为它们已经浸没在水中，所以它们不需要循环系统。
光
来自太阳的能量对光合作用过程至关重要，大多数初级生产都是通过光合作用完成的。这在海洋中具有很大的影响，由于光穿透的限制，大多数生产必须在表面附近进行。靠近海洋表面的这个区域称为光区。在光区之下是所谓的混合区，在那里进行一些生产。
水
水对光合作用也很重要。显然，缺水不是海洋初级生产的一个因素，但在陆地生产中起着重要作用。缺水是地球表面初级生产的主要限制因素。已经发现，在任何有足够供水的地区，将会有大量的初级生产。水主要通过雨水和地球的天气系统供应。
