Η πρωτογενής παραγωγή είναι υπεύθυνη για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη. Αυτή είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα που έχουν απορροφήσει από την ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς σε διάφορες άλλες χημικές ουσίες. Αυτές οι χημικές ουσίες παρέχουν στη συνέχεια τη δομή από την οποία ένα οικοσύστημα μπορεί να εμφανιστεί καθώς τα ζώα διαφόρων ειδών καταναλώνουν φυτικές θρεπτικές ουσίες και αναπτύσσουν μια τροφική αλυσίδα. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την πρωτογενή παραγωγικότητα είναι τόσο περίπλοκοι όσο τα φυσικά οικοσυστήματα.
Αγγειακά φυτά
Τα αγγειακά φυτά είναι κατά κύριο λόγο υπεύθυνα για το μεγαλύτερο μέρος της πρωτογενούς παραγωγής στην ξηρά. Αυτά τα φυτά παίρνουν στο νερό μέσω των ριζικών συστημάτων τους, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούν για να διανέμουν θρεπτικά συστατικά από το έδαφος σε όλο το σύστημά τους. Μέσω της διαδικασίας φωτοσύνθεσης, αυτά τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μετατρέψουν αυτά τα θρεπτικά συστατικά σε πολύπλοκες ουσίες όπως τα σάκχαρα και οι πρωτεΐνες.Αυτή η βασική διαδικασία δημιουργεί τις χημικές ουσίες που είναι απαραίτητες για το μεγαλύτερο μέρος της πολύπλοκης χερσαίας ζωής στη Γη.
Φύκια
Σε αντίθεση με τη γη, η πλειοψηφία της πρωτογενούς παραγωγής στον ωκεανό είναι πανομοιότυπη με τα άλγη, που είναι απλοί οργανισμοί διαφορετικών ειδών. Περιστασιακά, τα μόνα φύκια συνδυάζονται μαζί για να σχηματίσουν πιο σύνθετες δομές όπως στα φύκια. Άλλες φορές παραμένουν ελεύθερες. Αυτοί οι οργανισμοί δημιουργούν χημικές ουσίες κατά τον ίδιο τρόπο με τα αγγειακά φυτά μέσω της φωτοσύνθεσης. Επειδή είναι ήδη βυθισμένα στο νερό, δεν απαιτούν σύστημα κυκλοφορίας.
Φως
Η ενέργεια από τον ήλιο είναι απαραίτητη για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, με την οποία γίνεται η περισσότερη πρωτογενής παραγωγή. Αυτό έχει μεγάλη επίδραση στους ωκεανούς, όπου, λόγω των ορίων της διείσδυσης του φωτός, είναι απαραίτητο οι περισσότερες παραγωγές να γίνουν κοντά στην επιφάνεια. Αυτή η περιοχή κοντά στην επιφάνεια του ωκεανού ονομάζεται φωτοτική ζώνη. Κάτω από τη φωτοτική ζώνη είναι αυτό που είναι γνωστό ως μικτή ζώνη, όπου λαμβάνει χώρα κάποια παραγωγή.
Νερό
Το νερό είναι επίσης απαραίτητο για τη φωτοσύνθεση. Προφανώς, η έλλειψη νερού δεν αποτελεί ποτέ παράγοντα πρωτογενούς ωκεάνιας παραγωγής, αλλά διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην επίγεια παραγωγή. Η έλλειψη νερού είναι το κύριο όριο της πρωτογενούς παραγωγής στην επιφάνεια της Γης. Έχει διαπιστωθεί ότι σε κάθε περιοχή όπου υπάρχει επαρκής παροχή νερού θα υπάρχει μεγάλη ποσότητα πρωτογενούς παραγωγής. Το νερό τροφοδοτείται κυρίως από τη βροχή και το μετεωρολογικό σύστημα της Γης.
