Dans la nature, les facteurs limitatifs affectant la taille des populations comprennent la quantité de nourriture et/ou d'abris disponibles, ainsi que d'autres facteurs dépendant de la densité. Les facteurs dépendants de la densité ne sont pas pertinents pour les populations dont la « capacité de charge » est inférieure (c. la vie qu'un habitat peut soutenir) mais ils commencent à devenir perceptibles à mesure que les populations atteignent et dépassent cette limite. Le degré de contrôle imposé par un facteur dépendant de la densité est corrélé à la taille de la population de sorte que l'effet de la limitation sera plus prononcé à mesure que la population augmente. Les facteurs dépendants de la densité comprennent la compétition, la prédation, le parasitisme et la maladie.
Compétition
Les habitats sont limités par l'espace et la disponibilité des ressources, et ne peuvent accueillir qu'un certain nombre d'organismes avant d'atteindre leur capacité de charge. Une fois qu'une population dépasse cette capacité, les organismes doivent lutter les uns contre les autres pour obtenir des ressources rares. La compétition au sein des populations naturelles peut prendre plusieurs formes. Les communautés animales se disputent les sources de nourriture et d'eau tandis que les communautés végétales se disputent les nutriments du sol et l'accès à la lumière du soleil. Les animaux rivalisent également pour l'espace dans lequel nicher, se percher, hiberner ou élever des jeunes, ainsi que pour les droits d'accouplement.
Prédation
De nombreuses populations sont limitées par la prédation; les populations de prédateurs et de proies ont tendance à cycler ensemble, la population de prédateurs étant quelque peu à la traîne par rapport à la population de proies. Les exemples classiques en sont le lièvre et le lynx: à mesure que la population de lièvres augmente, le lynx a plus à manger et donc la population de lynx peut augmenter. L'augmentation de la population de lynx entraîne une pression prédatrice accrue sur la population de lièvres, qui diminue ensuite. La baisse de la disponibilité alimentaire entraîne à son tour une baisse de la population de prédateurs. Ainsi, ces deux populations sont influencées par la prédation en tant que facteur dépendant de la densité.
Parasitisme
Lorsque les organismes sont densément peuplés, ils peuvent facilement se transmettre des parasites internes et externes par contact avec la peau et les fluides corporels. Les parasites prospèrent dans des populations hôtes densément peuplées, mais si le parasite est trop virulent, il commencera à décimer la population hôte. Un déclin de la population hôte réduira à son tour la population de parasites car une plus grande distance entre les organismes hôtes rendra la transmission plus difficile.
Maladie
La maladie se propage rapidement à travers des populations densément peuplées en raison de la proximité des organismes les uns aux autres. Les populations qui entrent rarement en contact les unes avec les autres sont moins susceptibles de partager des bactéries, des virus et des champignons. Tout comme la relation hôte-parasite, il est bénéfique pour la maladie de ne pas tuer sa population hôte car cela rend plus difficile la survie de la maladie.