De primaire productie is verantwoordelijk voor het grootste deel van het leven op aarde. Dit is het proces waarbij planten de koolstofdioxide die zij hebben geabsorbeerd uit de atmosfeer en de oceaan, omzetten in verschillende andere chemische stoffen. Deze chemische stoffen vormen dan de structuur waaruit een ecosysteem kan ontstaan, omdat dieren van verschillende soorten plantenvoedingsstoffen consumeren en een voedselketen ontwikkelen. De factoren die van invloed zijn op de primaire productiviteit zijn net zo complex als natuurlijke ecosystemen.
Vasculaire planten
Vaatplanten zijn overweldigend verantwoordelijk voor het grootste deel van de primaire productie op het land. Deze planten nemen water op via hun wortelsystemen, die ze vervolgens gebruiken om voedingsstoffen uit de grond door hun hele systeem te verdelen. Door het proces van fotosynthese gebruiken deze planten zonlicht om deze voedingsstoffen om te zetten in complexe stoffen zoals suikers en eiwitten.Dit basisproces creëert de chemische stoffen die nodig zijn voor het grootste deel van het complexe aardse leven op aarde.
zeewier
Anders dan op het land, is de meerderheid van de primaire productie in de oceaan p, uitgehold door algen, die eenvoudige organismen van verschillende soorten zijn. Af en toe combineren afzonderlijke algen zich tot complexere structuren zoals in zeewier. Andere keren blijven ze vrij zweven. Deze organismen creëren chemische stoffen op vrijwel dezelfde manier als vasculaire planten door fotosynthese. Omdat ze al zijn ondergedompeld in water, hebben ze geen circulatiesysteem nodig.
Licht
Energie uit de zon is essentieel voor het fotosyntheseproces, waardoor de meeste primaire productie wordt gedaan. Dit heeft een groot effect in de oceanen, waar het vanwege de grenzen van de lichtpenetratie noodzakelijk is dat de meeste productie plaatsvindt in de buurt van het oppervlak. Dit gebied in de buurt van het oppervlak van de oceaan wordt de photische zone genoemd. Onder de photische zone is wat bekend staat als de gemengde zone, waar enige productie plaatsvindt.
Water
Water is ook essentieel voor fotosynthese. Het is duidelijk dat gebrek aan water nooit een factor is in de primaire productie van de oceaan, maar een grote rol speelt in de productie van het land. Gebrek aan water is de belangrijkste limiet voor de primaire productie op het aardoppervlak. Gebleken is dat in elk gebied waar voldoende water beschikbaar is, er een grote hoeveelheid primaire productie zal zijn. Water wordt voornamelijk aangevoerd door regen en het weersysteem van de aarde.
