Primaire productie is verantwoordelijk voor het grootste deel van het leven op aarde. Dit is het proces waarbij planten de koolstofdioxide die ze uit de atmosfeer en de oceaan hebben opgenomen, omzetten in verschillende andere chemische stoffen. Deze chemische stoffen zorgen vervolgens voor de structuur waaruit een ecosysteem kan ontstaan, aangezien dieren van verschillende soorten plantenvoedingsstoffen consumeren en een voedselketen ontwikkelen. De factoren die de primaire productiviteit beïnvloeden, zijn net zo complex als natuurlijke ecosystemen.
Vaatplanten
Vaatplanten zijn overwegend verantwoordelijk voor het grootste deel van de primaire productie op het land. Deze planten nemen water op via hun wortelstelsel, dat ze vervolgens gebruiken om voedingsstoffen uit de bodem door hun systeem te verdelen. Door het proces van fotosynthese gebruiken deze planten zonlicht om deze voedingsstoffen om te zetten in complexe stoffen zoals suikers en eiwitten. Dit basisproces creëert de chemische stoffen die nodig zijn voor het grootste deel van het complexe aardse leven op aarde.
algen
In tegenstelling tot op het land is het grootste deel van de primaire productie in de oceaan p, gevormd door algen, eenvoudige organismen van verschillende soorten. Af en toe combineren enkele algen samen om complexere structuren te vormen zoals in zeewier. Andere keren blijven ze vrij zwevend. Deze organismen creëren chemische stoffen op vrijwel dezelfde manier als vaatplanten door middel van fotosynthese. Omdat ze al in water zijn ondergedompeld, hebben ze geen circulatiesysteem nodig.
Licht
Energie van de zon is essentieel voor het proces van fotosynthese, waarbij de meeste primaire productie wordt gedaan. Dit heeft een groot effect in de oceanen, waar het vanwege de limieten van lichtpenetratie noodzakelijk is dat de meeste productie dichtbij het oppervlak plaatsvindt. Dit gebied nabij het oppervlak van de oceaan wordt de fotische zone genoemd. Onder de fotozone bevindt zich de zogenaamde gemengde zone, waar enige productie plaatsvindt.
Water
Water is ook essentieel voor fotosynthese. Het is duidelijk dat gebrek aan water nooit een factor is in de oceanische primaire productie, maar een grote rol speelt bij de terrestrische productie. Gebrek aan water is de belangrijkste beperking voor de primaire productie op het aardoppervlak. Gebleken is dat in elk gebied waar voldoende water is, er een grote hoeveelheid primaire productie zal zijn. Water wordt voornamelijk geleverd door regen en het weersysteem van de aarde.