Et økosystem består af de indbyrdes afhængige og interagerende komponenter i det naturlige miljø i et geografisk område. Det har både levende elementer, såsom planter og dyr, og ikke-levende elementer, såsom jord og vand. Energi fra solen cykler gennem et økosystem. Materielle elementer cykler også gennem et økosystem via fødevarekæder og andre veje.
Biotiske komponenter
De biotiske komponenter i et økosystem er levende væsner som planter, dyr og mikrober. Planter kaldes primære producenter, da de producerer mad gennem fotosyntese. Forbrugere på forskellige niveauer får mad fra producenterne. Primære forbrugere lever af producenterne, og sekundære forbrugere lever af de primære forbrugere. Mikrober, nedbrydere, nedbryder døde organismer og affald. Denne kæde af produktion, forbrug og nedbrydning er kendt som en fødekæde.
Abiotiske komponenter
De abiotiske komponenter i et økosystem er klima, jord, vand, mineraler, sollys, nedbør og andre ikke-levende elementer, der opretholder livet i økosystemet. Vand, kuldioxid og sollys bruges af planter til at producere mad i mange økosystemer. I andre økosystemer er den primære kilde til mad død organisk stof. Jordtekstur og kemi styrer plantevæksten. Opretholdelse af den rette balance mellem abiotiske komponenter i et økosystem er afgørende for dets sundhed og overlevelse.
Energistrøm
En af de største processer i et økosystem er den energitransformation, der finder sted, når energi, der oprindeligt opnås fra solen, bevæger sig gennem fødekæden. På hvert trin i fødekæden beholder forbrugeren kun en brøkdel af den energi, den indtager. Resten af energien spredes som varme og kan ikke genbruges. Da økosystemet mister energi og afhænger af fortsat energiindgang fra solen, er det et åbent system med hensyn til energi.
Materiale flow
Den anden store proces i et økosystem er cykling af materiale i form af næringsstoffer. I modsætning til energi bringes materiale i et økosystem ikke ind fra en ekstern kilde. Selvom det er kemisk transformeret, går intet materiale tabt i cyklussen, da det bevæger sig fra producenterne gennem forbrugerne til nedbrydere. Et økosystem er derfor et lukket system med hensyn til materialestrøm. Bevægelsen af grundstoffer som kulstof, nitrogen og fosfor gennem økosystemet er også kendt som biogeokemisk cykling.