Dans un environnement idéal avec des ressources illimitées, la croissance démographique serait exponentielle, car chaque cycle de reproduction produit un plus grand bassin de candidats pour le cycle suivant. Dans la nature, cependant, il y a toujours des facteurs limitants qui font que la croissance se stabilise. Ces facteurs sont faibles lorsque la population est faible et deviennent plus forts lorsque la population augmente, faisant tendre la population vers un équilibre stable, connu sous le nom de capacité de charge.
Maladie
À mesure que la population d'une espèce dans un environnement augmente, les maladies transmissibles deviennent un puissant facteur limitant. Une population peu dispersée ne transmettra pas la maladie à un pourcentage aussi élevé de la population qu'une population dense. Une fois que la densité de population dépasse un certain point, les virus hautement transmissibles et mortels affectent un pourcentage suffisamment élevé de la population pour freiner la croissance de la population.
Pénurie alimentaire
L'approvisionnement en ressources, notamment alimentaires, est un facteur limitant quasi universel de la croissance démographique. Chaque écosystème possède une quantité spécifique de ressources qui ne peuvent soutenir les niveaux de population d'une espèce que jusqu'à un certain point. La concurrence et la famine limitent la croissance de la population au-delà de ce point.
Prédation
Chaque environnement est également livré avec une variété de prédateurs qui limitent la croissance d'une population. Au fur et à mesure que la population d'une espèce augmente de façon exponentielle, les prédateurs qui s'attaquaient auparavant à d'autres espèces peuvent commencer à s'attaquer aux espèces les plus abondantes comme stratégie de survie. De plus, la surpopulation peut entraîner le surpeuplement d'un environnement, poussant l'espèce hors de son habitat naturel dans des zones où elle est plus vulnérable à la prédation.
Facteurs environnementaux
Les facteurs environnementaux tels que les polluants et les extrêmes climatiques agissent également pour limiter la croissance d'une population. Au fur et à mesure que la population augmente, elle élargit son aire d'habitation pour éviter la surpopulation. Cette expansion peut se produire dans des zones qui ont été fortement polluées par les humains ou déboisées par les entreprises forestières, les laissant vulnérables aux maladies et à la prédation. Au fur et à mesure que la population s'étend à d'autres environnements, elle peut également rencontrer des habitats moins appropriés, ce qui rend les températures extrêmes chaudes et froides plus mortelles que dans les habitats idéaux.