การผลิตขั้นต้นรับผิดชอบต่อชีวิตส่วนใหญ่บนโลก นี่คือกระบวนการที่พืชเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ที่พวกมันดูดซึมจากชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรไปเป็นสารเคมีอื่น ๆ สารเคมีเหล่านี้จะให้โครงสร้างที่ระบบนิเวศสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากสัตว์หลายชนิดบริโภคธาตุอาหารพืชและพัฒนาห่วงโซ่อาหาร ปัจจัยที่มีผลต่อผลผลิตหลักมีความซับซ้อนเท่ากับระบบนิเวศทางธรรมชาติ
พืช Vascular
พืชมีความรับผิดชอบอย่างท่วมท้นสำหรับพืชส่วนใหญ่ในการผลิตขั้นต้นบนบก พืชเหล่านี้ใช้น้ำผ่านระบบรากซึ่งพวกมันใช้เพื่อกระจายสารอาหารจากดินตลอดทั้งระบบ ผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงพืชเหล่านี้ใช้แสงแดดในการแปลงสารอาหารเหล่านี้เป็นสารที่ซับซ้อนเช่นน้ำตาลและโปรตีนกระบวนการพื้นฐานนี้สร้างสารเคมีที่จำเป็นสำหรับชีวิตบนพื้นโลกที่ซับซ้อนส่วนใหญ่
ตะไคร่น้ำ
การผลิตขั้นต้นส่วนใหญ่ในมหาสมุทรนั้นแตกต่างจากบนบกซึ่งแตกต่างจากสาหร่ายซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตธรรมดา ๆ ที่มีชนิดต่างกัน บางครั้งสาหร่ายเดี่ยวรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นเดียวกับในสาหร่ายทะเล บางครั้งพวกเขายังคงลอยฟรี สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สร้างสารเคมีในลักษณะเดียวกับพืชผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง เนื่องจากพวกมันจมอยู่ในน้ำจึงไม่ต้องการระบบการไหลเวียน
เบา
พลังงานจากดวงอาทิตย์มีความสำคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งการผลิตขั้นต้นส่วนใหญ่จะเสร็จสิ้น สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมากในมหาสมุทรซึ่งเนื่องจากข้อ จำกัด ของการเจาะแสงจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตส่วนใหญ่ที่จะเกิดขึ้นใกล้พื้นผิว บริเวณนี้ใกล้กับผิวมหาสมุทรเรียกว่าเขตภาพถ่าย ใต้โซนภาพถ่ายเป็นที่รู้จักกันในชื่อโซนผสมซึ่งมีการผลิตบางอย่างเกิดขึ้น
น้ำ
น้ำก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง เห็นได้ชัดว่าการขาดน้ำไม่ได้เป็นปัจจัยในการผลิตขั้นต้นในมหาสมุทร แต่มีบทบาทอย่างมากในการผลิตภาคพื้นดิน การขาดน้ำเป็นข้อ จำกัด หลักในการผลิตขั้นต้นบนพื้นผิวโลก พบว่าในพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำเพียงพอจะมีการผลิตขั้นต้นจำนวนมาก น้ำจะถูกส่งผ่านฝนและระบบภูมิอากาศของโลกเป็นหลัก
