Fatores abióticos, os componentes não vivos de uma biosfera, estabelecem restrições sobre os tipos de organismos que podem existir em um determinado ecossistema. Diferentes tipos de organismos se adaptaram para prosperar em diversos níveis de temperatura, luz, água e atributos do solo. Condições que são ideais para um organismo, entretanto, podem ser insuportáveis para outro.
Temperatura
A temperatura ambiente tem um efeito poderoso sobre os organismos. Alguns organismos, como as bactérias extremofílicas, são especialmente adaptados para viver em ambientes com temperaturas extremas de calor e frio e, portanto, prosperarão nesses ambientes. A maioria dos organismos são mesófilos, crescendo melhor em temperaturas moderadas entre 25 Celsius e 40 C. Mudanças sazonais na temperatura freqüentemente influenciam os padrões de crescimento e reprodução dos organismos. As variações sazonais de temperatura afetam quando as plantas florescem, quando os animais se reproduzem, quando as sementes germinam e quando os animais hibernam.
Luz
A luz proveniente do sol é essencial para toda a vida na Terra. A luz solar impulsiona a fotossíntese em produtores primários, como cianobactérias e plantas, que ficam na base da cadeia alimentar. Muitos tipos de plantas crescem melhor quando estão totalmente expostos à luz solar, no entanto, algumas plantas são “tolerantes à sombra” e bem adaptadas para crescer em condições de pouca luz. A luz afeta as plantas fotossintéticas de várias maneiras. As luzes vermelha e azul no comprimento de onda visível são absorvidas por organismos fotossintéticos e, embora a qualidade da luz não varie muito na terra, pode ser um fator limitante nos oceanos. A intensidade da luz varia com a latitude e a sazonalidade, com diferenças hemisféricas variando entre os organismos devido à mudança das estações. A duração do dia também pode ser um fator, com os organismos nos ecossistemas árticos do norte precisando ser adaptados aos extremos de luz do dia no verão e à escuridão no inverno.
Água
A água é o "solvente universal" para as reações bioquímicas e também essencial para os organismos da Terra. Existem muito mais espécies de organismos em regiões de alta umidade do que em regiões áridas. Alguns organismos, como peixes, só podem existir em um ambiente marinho e morrem rapidamente quando removidos da água. Outros organismos podem sobreviver em alguns dos ambientes mais secos do mundo. Plantas como os cactos desenvolveram o sistema de fotossíntese do Metabolismo do Ácido Crassuláceo, no qual abrem seu estômatos à noite, quando está muito mais frio, para absorver o dióxido de carbono, armazená-lo como ácido málico e processá-lo durante o dia. Desta forma, eles não ficam desidratados e perdem água durante as altas temperaturas diurnas.
Solo
As condições do solo também podem afetar os organismos. Por exemplo, o pH do solo pode afetar os tipos de plantas que podem crescer nele. Plantas como ericas, fetos e espécies de protea crescem melhor em solos ácidos. Em contraste, luzerna e muitas espécies de xerófitas são adaptadas a condições alcalinas. Outros atributos do solo que podem afetar os organismos incluem a textura do solo, ar do solo e conteúdo de água, temperatura do solo e solução do solo (restos em decomposição de plantas e animais e fezes).