Primärproduktion ansvarar för större delen av livet på jorden. Detta är den process genom vilken växter omvandlar koldioxiden som de har absorberat från atmosfären och havet till olika andra kemiska ämnen. Dessa kemiska ämnen ger sedan strukturen från vilken ett ekosystem kan uppstå när djur av olika slag konsumerar växtnäringsämnen och utvecklar en livsmedelskedja. Faktorerna som påverkar primärproduktiviteten är lika komplexa som naturliga ekosystem är.
Vaskulära växter
Kärlväxter är överväldigande ansvariga för större delen av den primära produktionen på land. Dessa växter tar in vatten genom sina rotsystem, som de sedan använder för att fördela näringsämnen från jorden genom hela sitt system. Genom fotosyntesprocessen använder dessa växter solljus för att omvandla dessa näringsämnen till komplexa ämnen som sockerarter och proteiner. Denna grundläggande process skapar de kemiska ämnen som är nödvändiga för det mesta av det komplexa marklivet på jorden.
Alger
Till skillnad från på land är majoriteten av primärproduktionen i havet p, formad av alger, som är enkla organismer av olika slag. Ibland kombineras enstaka alger tillsammans för att bilda mer komplexa strukturer som i tång. Andra gånger förblir de fritt flytande. Dessa organismer skapar kemiska ämnen på ungefär samma sätt som kärlväxter genom fotosyntes. Eftersom de redan är nedsänkta i vatten behöver de inget cirkulationssystem.
Ljus
Energi från solen är avgörande för fotosyntesprocessen, genom vilken mest primärproduktion görs. Detta har en stor effekt i haven, där det på grund av gränserna för ljusgenomträngning är nödvändigt för de flesta produktioner att äga rum nära ytan. Detta område nära havets yta kallas den fotiska zonen. Under den fotiska zonen finns det som kallas den blandade zonen, där viss produktion äger rum.
Vatten
Vatten är också viktigt för fotosyntes. Uppenbarligen är vattenbrist aldrig en faktor i oceanisk primärproduktion, utan spelar en stor roll i markbunden produktion. Brist på vatten är huvudgränsen för primärproduktion på jordytan. Det har visat sig att i alla områden där det finns tillräcklig vattenförsörjning kommer det att finnas en stor mängd primärproduktion. Vatten tillförs främst genom regn och jordens vädersystem.