Bir ekosistem, bir ortamdaki tüm abiyotik ve biyotik faktörler arasındaki etkileşimdir ve karasal veya sucul olarak sınıflandırılabilir. Karasal ekosistemler, yıllık sıcaklık, yağış miktarı ve mevsimsellik dahil olmak üzere iklime göre kategorize edilir Su ekosistemleri daha sonra tatlı su ve denizlere ve daha sonra su sıcaklığını ve suya nüfuz eden güneş ışığının miktarını etkileyen derinliğe ayrılır.
Karasal ekosistemler, hem çevrenin iklimi hem de orada yaşayan organizmaların türleri ile karakterize edilen biyomlara ayrılır. Yüksek, mevsimsel sıcaklıklar ve yüksek miktarda yıllık yağış gösteren Dünya ekvatoruna yakın alanlar yağmur ormanlarıdır ve dünyanın en çeşitli habitatlarından bazılarına ev sahipliği yapmaktadır. Yüksek sıcaklıklara sahip ancak yetersiz yıllık yağış alan ekosistemlere çöl denir. Çöl ekosistemleri bu özellikleri paylaşsa da, biyolojik çeşitliliği büyük ölçüde değişebilir.
Spektrumun diğer tarafında, arktik biyom çok düşük yıllık sıcaklıklara ve düşük yıllık yağışlara sahip ekosistemlerdir. Bu ekosistem en düşük biyolojik çeşitliliğe sahiptir. Bu üç ana biyom arasında mevsimsel tundra, ılıman otlak ve savan ekosistemleri bulunur. Bu ekosistemler, hem sıcaklık hem de yağış miktarında yıllık değişimler sergilerler ve özellikle bu mevsimsel değişikliklere adapte olmuş hayvanları ve bitkileri barındırırlar.
Su ekosistemleri iki kategoriye ayrılır: tatlı su ve deniz ortamı. Tatlı su ekosistemleri – göller, nehirler, akarsular ve sulak alanları içeren Dünya yüzeyinin yaklaşık %2'sini oluşturan ekosistemlerin en az yoğunlukta olanıdır. Bu ekosistemlerdeki biyolojik çeşitliliği etkileyen başlıca faktörler su akışı, sıcaklık ve derinliktir.
Göletlerin ve göllerin kenarlarına yakın sığ alan, kıyı bölgesi olarak adlandırılır. Kıyı bölgesi, su kütlesinin en sıcak alanıdır ve hem karasal hem de suda yaşayan yaşam tarzlarına sahip birçok su üreticisi, tüketicisi ve hayvanı içerir. Limnetik bölge veya derin su yüzeyi iyi aydınlatılmıştır ve planktonların hakimliği bulunmaktadır. Profundal bölge veya derin su, çoğunlukla ölü organizmaları yiyen ve çok az ışık nüfuz ettiğinden fotosentez yapmayan organizmalardan oluşur.
Akarsularda ve nehirlerde, su hızla akar, oksijeni geri dönüştürür ve ayrıca suyu nispeten soğuk tutar. Tür çeşitliliği, nehrin genişliği ve derinliği ile ilgilidir; nehrin daha büyük bölümleri, dar bölümlere göre daha çeşitlidir. Son olarak, sulak alanlar, bataklıklar gibi sığ duran su alanlarıdır ve genellikle sıcak ve nemli ortamlarla karakterize edilir. Bu ekosistemler, çeşitli bitki, hayvan, mantar ve bakteri yaşamı dahil olmak üzere tüm tatlı su ekosistemleri arasında en yüksek biyolojik çeşitliliğe sahiptirler.
Deniz ekosistemleri- dünyanın yüzeyinin yaklaşık %75'ini oluşturmaktadır- suyun yüksek tuzluluk oranı nedeniyle tatlı su ekosistemlerinden farklıdır. Ayrıca su derinliğine göre ayrılırlar: sığ okyanus, derin okyanus suyu ve derin okyanus yüzeyi. Bu ekosistemlerin en fazla çeşitliliğe sahip olanı, dünyanın mercan resiflerinin ve bunlarla ilişkili deniz yaşamının çoğuna ev sahipliği yapan sığ sulardır. Sığ okyanusa ek olarak, derin okyanus yüzeyi, dünyadaki tüm fotosentezin yaklaşık %40'ını gerçekleştiren plankton da dahil olmak üzere, nüfuz eden güneş ışığı miktarı nedeniyle çeşitli deniz florasına da ev sahipliği yapmaktadır.
Suyun derinliklerine nüfuz eden minimum miktarda ışık nedeniyle, derin okyanus ekosistemi karanlığa ve yüksek basınçlara adapte olmuş daha az çeşitli ancak genellikle alışılmadık bir organizma kümesi içerir. Bu ekosistem, kapladığı geniş alan nedeniyle tüm ekosistemler arasında en az bilinenidir. Ancak bilim insanları, insanlı derin okyanus araştırma aracı Alvin gibi yeni teknolojiler sayesinde artık bu sınırı keşfedebiliyorlar. Şu anda, bu araç araştırmacıların okyanus tabanının 2/3'üne 4,500 m derinliğe kadar erişmesine izin vermektedir.
Spesifik ekosistemin özelliklerinden bağımsız olarak, hepsi fotosentez ve organizmalar arasındaki beslenme ilişkileri yoluyla aynı dinamik enerji ve madde dönüşüm süreçlerini paylaşırlar. Ekosistemler, madde geri dönüştürülürken ekosistemin içine akan sürekli bir güneş enerjisi akışı tarafından desteklenmektedir.
