Ökosüsteem koosneb geograafilise piirkonna looduskeskkonna üksteisest sõltuvatest ja vastastikku toimivatest komponentidest. Sellel on nii elusaid elemente nagu taimed ja loomad, kui ka eluta elemente, nagu muld ja vesi. Päikesest saadav energia ringleb läbi ökosüsteemi. Materiaalsed elemendid liiguvad läbi ökosüsteemi ka toiduahelate ja muude radade kaudu.
Biootilised komponendid
Ökosüsteemi biootilised komponendid on elusolendid nagu taimed, loomad ja mikroobid. Taimi nimetatakse esmatootjateks, kuna nad toodavad toitu fotosünteesi teel. Erineva tasemega tarbijad saavad toitu tootjatelt. Esmatarbijad toituvad tootjatest ja järeltarbijad esmatarbijatest. Mikroobid, lagundajad, lagundavad surnud organisme ja jäätmeid. Seda tootmis-, tarbimis- ja lagunemisahelat tuntakse toiduahelana.
Abiootilised komponendid
Ökosüsteemi abiootilised komponendid on kliima, pinnas, vesi, mineraalid, päikesevalgus, sademed ja muud elusolendid, mis säilitavad elu ökosüsteemis. Vett, süsinikdioksiidi ja päikesevalgust kasutavad taimed toidu tootmiseks paljudes ökosüsteemides. Teistes ökosüsteemides on toidu peamine allikas surnud orgaaniline aine. Pinnase tekstuur ja keemia kontrollivad taimede kasvu. Abiootiliste komponentide õige tasakaalu säilitamine ökosüsteemis on selle tervise ja ellujäämise seisukohalt kriitilise tähtsusega.
Energiavoog
Ökosüsteemi üks peamisi protsesse on energia muundumine, mis toimub algselt päikeselt saadud energia kaudu toiduahelas. Toiduahela igas etapis hoiab tarbija alles vaid osa sissevõetavast energiast. Ülejäänud energia hajub soojusena ja seda ei saa taaskasutada. Kuna ökosüsteem kaotab energiat ja sõltub päikese jätkuvast sisendist, on see energia suhtes avatud süsteem.
Materjali voog
Teine suurem protsess ökosüsteemis on materjali ringlus toitainete kujul. Erinevalt energiast ei toodeta ökosüsteemi materjali sisse väljastpoolt. Kuigi see on keemiliselt muundatud, ei kao tsüklis ühtegi materjali, kui see liigub tootjatelt tarbijate kaudu lagundajateni. Ökosüsteem on seega materjalivoo suhtes suletud süsteem. Selliste elementide nagu süsinik, lämmastik ja fosfor liikumine läbi ökosüsteemi on tuntud ka kui biogeokeemiline tsükkel.