A produção primária é responsável pela maior parte da vida na Terra. Este é o processo pelo qual as plantas convertem o dióxido de carbono que absorveram da atmosfera e do oceano em várias outras substâncias químicas. Essas substâncias químicas fornecem a estrutura a partir da qual um ecossistema pode emergir à medida que vários tipos de animais consomem os nutrientes das plantas e desenvolvem uma cadeia alimentar. Os fatores que afetam a produtividade primária são tão complexos quanto os ecossistemas naturais.
Plantas vasculares
As plantas vasculares são amplamente responsáveis pela maior parte da produção primária terrestre. Essas plantas absorvem água por meio de suas raízes, que então usam para distribuir nutrientes do solo por todo o sistema. Por meio do processo de fotossíntese, essas plantas usam a luz solar para converter esses nutrientes em substâncias complexas, como açúcares e proteínas. Este processo básico cria as substâncias químicas necessárias para a maior parte da complexa vida terrestre na Terra.
Algas
Ao contrário da terra, a maior parte da produção primária no oceano é formada por algas, que são organismos simples de diferentes tipos. Ocasionalmente, algas isoladas combinam-se para formar estruturas mais complexas como nas algas marinhas. Outras vezes, eles permanecem flutuando livremente. Esses organismos criam substâncias químicas da mesma maneira que as plantas vasculares por meio da fotossíntese. Por já estarem submersos na água, não requerem sistema de circulação.
Luz
A energia do sol é essencial para o processo de fotossíntese, por meio do qual a maior parte da produção primária é realizada. Isso tem um grande efeito nos oceanos, onde, devido aos limites de penetração da luz, é necessário que a maior parte da produção ocorra próximo à superfície. Essa área próxima à superfície do oceano é chamada de zona fótica. Abaixo da zona fótica está o que é conhecido como zona mista, onde ocorre alguma produção.
Água
A água também é essencial para a fotossíntese. Obviamente, a falta de água nunca é um fator na produção primária oceânica, mas desempenha um grande papel na produção terrestre. A falta de água é o principal limite da produção primária na superfície da Terra. Verificou-se que em qualquer área onde haja um abastecimento adequado de água haverá uma grande quantidade de produção primária. A água é fornecida principalmente por meio da chuva e do sistema climático da Terra.