Primarna proizvodnja odgovorna je za većinu života na Zemlji. To je proces kojim biljke pretvaraju ugljični dioksid koji su apsorbirali iz atmosfere i oceana u razne druge kemijske tvari. Te kemijske tvari zatim osiguravaju strukturu iz koje se može pojaviti ekosustav jer životinje različitih vrsta konzumiraju biljne hranjive tvari i razvijaju prehrambeni lanac. Čimbenici koji utječu na primarnu produktivnost jednako su složeni kao i prirodni ekosustavi.
Vaskularne biljke
Vaskularne biljke su pretežno odgovorne za većinu primarne proizvodnje na kopnu. Te biljke uzimaju vodu kroz svoje korijenske sustave, koje zatim koriste za distribuciju hranjivih tvari iz tla kroz njihov sustav. Kroz proces fotosinteze, ove biljke koriste sunčevu svjetlost da pretvore ove hranjive tvari u složene tvari kao što su šećeri i proteini.Ovaj osnovni proces stvara kemijske tvari potrebne za većinu složenog zemaljskog života na Zemlji.
alge
Za razliku od kopna, većina primarne proizvodnje u oceanu nastaje algama, koje su jednostavni organizmi različitih vrsta. Povremeno se pojedine alge kombiniraju kako bi oblikovale složenije strukture kao u morskim algama. U drugim slučajevima oni ostaju slobodni. Ovi organizmi stvaraju kemijske tvari na isti način kao i vaskularne biljke kroz fotosintezu. Budući da su već potopljeni u vodi, ne zahtijevaju sustav cirkulacije.
Svjetlo
Energija sunca bitna je za proces fotosinteze, čime se postiže većina primarne proizvodnje. To ima velik učinak u oceanima, gdje je zbog granica prodiranja svjetlosti potrebno da se većina proizvodnje odvija u blizini površine. Ovo područje u blizini površine oceana naziva se foticka zona. Ispod fotografske zone nalazi se mješovita zona u kojoj se odvija proizvodnja.
Voda
Voda je također bitna za fotosintezu. Očito je da nedostatak vode nikada nije faktor u primarnoj proizvodnji oceana, nego igra veliku ulogu u kopnenoj proizvodnji. Nedostatak vode glavna je granica primarne proizvodnje na površini Zemlje. Utvrđeno je da će u svakom području gdje postoji adekvatna opskrba vodom biti velika količina primarne proizvodnje. Voda se primarno opskrbljuje kišom i zemaljskim vremenskim sustavom.
