Die Primärproduktion ist für den größten Teil des Lebens auf der Erde verantwortlich. Dies ist der Prozess, bei dem Pflanzen das Kohlendioxid, das sie aus der Atmosphäre und dem Ozean aufgenommen haben, in verschiedene andere chemische Substanzen umwandeln. Diese chemischen Substanzen bilden dann die Struktur, aus der ein Ökosystem entstehen kann, wenn Tiere unterschiedlicher Art Pflanzennährstoffe verbrauchen und eine Nahrungskette aufbauen. Die Faktoren, die die Primärproduktivität beeinflussen, sind so komplex wie natürliche Ökosysteme.
Gefäßpflanzen
Gefäßpflanzen sind überwiegend für den Großteil der Primärproduktion an Land verantwortlich. Diese Pflanzen nehmen Wasser durch ihre Wurzelsysteme auf, mit denen sie dann Nährstoffe aus dem Boden in ihrem gesamten System verteilen. Durch den Prozess der Photosynthese nutzen diese Pflanzen Sonnenlicht, um diese Nährstoffe in komplexe Substanzen wie Zucker und Proteine umzuwandeln. Dieser grundlegende Prozess erzeugt die chemischen Substanzen, die für den Großteil des komplexen terrestrischen Lebens auf der Erde notwendig sind.
Algen
Anders als an Land wird der Großteil der Primärproduktion im Ozean von Algen erbracht, bei denen es sich um einfache Organismen unterschiedlicher Art handelt. Gelegentlich verbinden sich einzelne Algen zu komplexeren Strukturen wie bei Algen. Zu anderen Zeiten bleiben sie frei schwebend. Diese Organismen erzeugen chemische Substanzen ähnlich wie Gefäßpflanzen durch Photosynthese. Da sie bereits in Wasser eingetaucht sind, benötigen sie kein Umwälzsystem.
Licht
Energie aus der Sonne ist für den Prozess der Photosynthese unerlässlich, durch den der größte Teil der Primärproduktion erfolgt. Dies hat einen großen Effekt in den Ozeanen, wo aufgrund der Grenzen der Lichtdurchdringung ein Großteil der Produktion in Oberflächennähe erfolgen muss. Dieser Bereich nahe der Meeresoberfläche wird als photische Zone bezeichnet. Unterhalb der photischen Zone befindet sich die sogenannte Mischzone, in der ein Teil der Produktion stattfindet.
Wasser
Wasser ist auch für die Photosynthese unerlässlich. Wassermangel ist offensichtlich nie ein Faktor bei der ozeanischen Primärproduktion, sondern spielt eine große Rolle bei der terrestrischen Produktion. Wassermangel ist die Haupteinschränkung der Primärproduktion auf der Erdoberfläche. Es wurde festgestellt, dass in jedem Gebiet, in dem eine ausreichende Wasserversorgung vorhanden ist, eine große Menge an Primärproduktion vorhanden ist. Die Wasserversorgung erfolgt hauptsächlich durch Regen und das Wettersystem der Erde.