地球上存在生命的部分称作生物圈（bioshpere），由大气的对流层，水体和土壤组成。生物圈的范围在地表以上可达2km的高空，而在地表以下可延伸到12km的深度。地球上所有的生命几乎都生存在这个范围之中。
生态系统（ecosystem）是指在一定空间中共同栖居的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生物圈中有多种类型的生态系统，典型的如森林、灌丛、草原、湿地和海洋等。各种类型的生态系统为不同的动物、植物和微生物提供着独特的生存和繁衍的条件。生态系统是由非生物环境、生产者、消费者和分解者四部分组成的。非生物环境如空气、水、阳光等。它们是生产者能持续合成有机物的必要条件；生产者如植物和光合细菌。它们在有阳光和水的自然条件下，能自行将来自土壤和空气中的简单化合物合成为复杂有机物；消费者，如草食动物和肉食动物。它们依赖食用植物或动物而生长、繁衍。它们直接或间接地将生产者产生的有机物变成了自己的身体，把自己的粪便和尸体排向大自然；分解者，如细菌和真菌类微生物。它们能将消费者的粪便和尸体分解成简单化合物，使物质流动在大自然中形成循环。