Los factores abióticos, los componentes no vivos de una biosfera, imponen limitaciones a los tipos de organismos que pueden existir en un ecosistema determinado. Diferentes tipos de organismos se han adaptado para prosperar en diferentes niveles de temperatura, luz, agua y atributos del suelo. Las condiciones que son ideales para un organismo, sin embargo, pueden no ser compatibles con otro.
Temperatura
La temperatura ambiente tiene un efecto poderoso en los organismos. Algunos organismos, como las bacterias extremófilas, están especialmente adaptados para vivir en ambientes que experimentan extremos de calor y frío y, por lo tanto, prosperarán en tales ambientes. La mayoría de los organismos son mesófilos y crecen mejor a temperaturas moderadas entre 25 Celsius y 40 C. Los cambios estacionales de temperatura a menudo influyen en los patrones de crecimiento y reproducción de los organismos. Las variaciones estacionales de temperatura afectan cuando las plantas florecen, cuando los animales se reproducen, cuando las semillas germinan y cuando los animales hibernan.
Luz
La luz que se origina en el sol es esencial para toda la vida en la tierra. La luz solar impulsa la fotosíntesis en los productores primarios, como las cianobacterias y las plantas, que se encuentran en la base de la cadena alimentaria. Muchos tipos de plantas crecen mejor cuando están completamente expuestas a la luz solar, sin embargo, algunas plantas son "tolerantes a la sombra" y están bien adaptadas para crecer en condiciones de poca luz. La luz afecta a las plantas fotosintéticas de varias formas. Los organismos fotosintéticos absorben la luz roja y azul en la longitud de onda visible y, si bien la calidad de la luz no varía mucho en la tierra, puede ser un factor limitante en los océanos. La intensidad de la luz varía con la latitud y la estacionalidad, con diferencias hemisféricas que varían entre los organismos debido al cambio de estaciones. La duración del día también puede ser un factor, ya que los organismos de los ecosistemas árticos del norte deben adaptarse a los extremos de la luz del día en el verano y la oscuridad en el invierno.
Agua
El agua es el "disolvente universal" de las reacciones bioquímicas y también es esencial para los organismos terrestres. Existen muchas más especies de organismos en regiones de alta humedad en comparación con regiones áridas. Algunos organismos, como los peces, solo pueden existir en un entorno marino y mueren rápidamente cuando se retiran del agua. Otros organismos pueden sobrevivir en algunos de los entornos más secos del mundo. Plantas como los cactus han desarrollado el sistema de fotosíntesis del metabolismo del ácido crasuláceo, en el que abren sus estomas por la noche, cuando hace mucho más frío, para absorber dióxido de carbono, almacenarlo como ácido málico y luego procesarlo durante la día. De esta manera, no se desecan ni pierden agua durante las altas temperaturas diurnas.
Tierra
Las condiciones del suelo también pueden afectar a los organismos. Por ejemplo, el pH del suelo puede afectar los tipos de plantas que pueden crecer en él. Plantas como las ericas, helechos y especies de proteas crecen mejor en suelos ácidos. Por el contrario, la alfalfa y muchas especies de xerófitos se adaptan a las condiciones alcalinas. Otros atributos del suelo que pueden afectar a los organismos incluyen la textura del suelo, el contenido de aire y agua del suelo, la temperatura del suelo y la solución del suelo (los restos en descomposición de plantas y animales y heces).