מערכת אקולוגית מורכבת מכל היצורים החיים ולא החיים בסביבה טבעית ספציפית. צמחים, בעלי חיים, חרקים, מיקרואורגניזמים, סלעים, אדמה, מים ואור שמש הם מרכיבים עיקריים במערכות אקולוגיות רבות. כל סוגי המערכות האקולוגיות מתחלקות לאחת משתי קטגוריות: יבשתית או מימית. מערכות אקולוגיות יבשות מבוססות על היבשה ואילו מים על בסיס מים. הסוגים העיקריים של מערכות אקולוגיות הם יערות, שטחי עשב, מדבריות, טונדרה, מים מתוקים וימיים. המילה "ביום" עשויה לשמש גם לתיאור מערכות אקולוגיות ארציות המשתרעות על פני שטח גיאוגרפי גדול, כגון טונדרה. עם זאת, זכור כי בכל מערכת אקולוגית, מאפיינים ספציפיים משתנים מאוד - למשל אוקיאני מערכת אקולוגית בים הקריבי תכיל מינים שונים בתכלית מאשר מערכת אקולוגית אוקיאנית במפרץ אלסקה.
מערכות אקולוגיות ביער
מערכות אקולוגיות ביער מסווגות לפי סוג האקלים שלהן כטרופי, ממוזג או בוריאלי. באזורים הטרופיים, מערכות אקולוגיות של יערות הגשם מכילות צמחייה ובעלי חיים מגוונים יותר מאשר מערכות אקולוגיות בכל אזור אחר על פני כדור הארץ. בסביבות חמות ועמוסות לחות אלה, עצים גדלים וגובה העלווה שופע וצפוף, עם מינים השוכנים בקרקע היער עד לחופה. באזורים ממוזגים, מערכות אקולוגיות ביער עשויות להיות נשירות, מחטניים או לעתים קרובות תערובת של שתיהן, בהן עצים מסוימים משילים את העלים בכל סתיו, בעוד שאחרים נותרים ירוקי-עד כל השנה. בצפון הרחוק, מדרום לקוטב הצפוני, יערות בוראליים - המכונים גם טייגה - כוללים עצים מחטניים בשפע.
מערכות אקולוגיות דשא
ניתן למצוא סוגים שונים של מערכות אקולוגיות של עשב בערבות, בסוואנות ובערבות. מערכות אקולוגיות של דשא נמצאות בדרך כלל באזורים טרופיים או ממוזגים, אם כי הן יכולות להתקיים גם באזורים קרים יותר, כפי שקורה בערבות סיביר הידועות. שטחי עשב חולקים את המאפיין השיא הנפוץ של צחיחות למחצה. עצים דלילים או לא קיימים, אך פרחים עשויים להיות שזורים בעשבים. שטחי עשב מספקים סביבה אידיאלית לחיות מרעה.
מערכות אקולוגיות מדבריות
המאפיין השכיח בקרב מערכות אקולוגיות מדבריות הוא משקעים נמוכים, בדרך כלל פחות מ- 25 ס"מ, או 10 ס"מ, בשנה. לא כל המדבריות חמות - מערכות אקולוגיות מדבריות יכולות להתקיים מהטרופיים ועד הארקטי, אך ללא קשר לקו רוחב, מדבריות לרוב סוערות. חלק מהמדבריות מכילות דיונות חול, בעוד שאחרות כוללות בעיקר סלע. הצמחייה היא דלילה או לא קיימת, וכל מיני בעלי חיים, כמו חרקים, זוחלים וציפורים, חייבים להיות מותאמים מאוד לתנאים היבשים.
מערכות אקולוגיות של טונדרה
כמו במדבריות, סביבה קשה מאפיינת מערכות אקולוגיות בטונדרה. בטונדרה המושלגת, סחופת הרוחות, חסרת עצים, האדמה עשויה להיות קפואה כל השנה, מצב המכונה פרמפרוסט. במהלך האביב והקיץ הקצרים, השלגים נמסים ויוצרים בריכות רדודות המושכות עופות מים נודדים. לעכבות ופרחים קטנים יכולים להיראות בתקופה זו של השנה. המונח "טונדרה" מציין לרוב אזורים קוטביים, אך בקווי רוחב נמוכים יותר ניתן למצוא קהילות דמויי טונדרה המכונות טונדרה אלפינית בגבהים גבוהים.
מערכות אקולוגיות של מים מתוקים
ניתן למצוא מערכות אקולוגיות של מים מתוקים בנחלים, נהרות, מעיינות, בריכות, אגמים, ביצות וביצות מים מתוקים. הם מחולקים לשתי מחלקות: אלה בהן המים כמעט נייחים, כגון בריכות, ואלה שבהם המים זורמים, כמו נחלים. במערכות אקולוגיות של מים מתוקים חיים לא רק דגים: אצות, פלנקטון, חרקים, דו-חיים וצמחים תת-מימיים מאכלסים אותם גם הם.
מערכות אקולוגיות ימיות
מערכות אקולוגיות ימיות נבדלות ממערכות אקולוגיות של מים מתוקים בכך שהן מכילות מים מלוחים, התומכים בדרך כלל בסוגים שונים של מינים מאשר במים מתוקים. מערכות אקולוגיות ימיות הן הסוגים הנפוצים ביותר של מערכות אקולוגיות במילה. הם מקיפים לא רק את קרקעית האוקיאנוס ואת פני השטח אלא גם אזורי גאות, שפכים, ביצות מלח וביצות מי מלח, מנגרובים ושוניות אלמוגים.