Ekosistem, belirli bir alanda bulunan canlılar ile bunları saran cansız çevrelerinin karşılıklı ilişkileri ile meydana gelen ve süreklilik arz eden ekolojik sistemlere denir. Ekosistem aynı zamanda bir besin ağı ile şekillenmektedir. Ekosistem, küresel ölçekte bir düzeni ifade etmekle beraber yerel ve korunaklı bir sistemin varlığına da atıfta bulunabilir. Örneğin, bir su birikintisi, bir buğday tarlası, bir orman veya bir göl birer ekosistemdir.
Bir ekosistemin dört temel bileşeni vardır: üreticiler (ototroflar), tüketiciler (heterotroflar), ayrıştırıcılar (saprofitler) ve doğal çevre. Üreticiler, güneş ışığı veya kimyasal enerjiyi kullanarak kendi besinlerini üreten canlılardır. Örneğin, bitkiler, algler ve bazı bakteriler üreticidir. Tüketiciler, besinlerini diğer canlıları yiyerek sağlayan canlılardır. Örneğin, hayvanlar, mantarlar ve bazı bakteriler tüketicidir. Ayrıştırıcılar, ölü veya atık organik maddeleri parçalayarak besinini sağlayan canlılardır. Örneğin, solucanlar, böcekler ve bazı bakteriler ayrıştırıcıdır. Doğal çevre ise, ekosistemin cansız bileşenlerini oluşturur. Örneğin, toprak, su, hava, ışık ve iklim doğal çevreye dahildir.
Bir ekosistemin varlığını sürdürebilmesi için üç temel işlevi yerine getirmesi gerekir: enerji akımı, madde döngüsü ve populasyon denetimi. Enerji akımı, ekosistemdeki canlıların enerji alışverişini sağlar. Enerji akımı genellikle güneşten başlar ve üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara doğru ilerler. Enerji akımı sonucunda oluşan besin zinciri veya besin ağı ekosistemin yapısını gösterir. Madde döngüsü, ekosistemdeki canlı ve cansız bileşenler arasında madde alışverişini sağlar. Madde döngüsü sayesinde karbon, oksijen, azot, fosfor gibi elementler sürekli olarak kullanılır ve geri kazanılır. Populasyon denetimi, ekosistemdeki canlıların sayısının dengede tutulmasını sağlar. Populasyon denetimi faktörleri arasında besin kaynakları, yırtıcılar, hastalıklar, iklim değişiklikleri gibi etmenler bulunur.
