生态系统，亦或称生物群落，详尽地描绘了一个特定环境及其所包含的每一份（生物）及非（非生物）元素。它囊括了单一栖息地的方方面面，包括其中各元素间的所有交互作用。
生态系统的内容广泛，从光照和水分到植物和动物无所不包。生物群落的过程则从生命的诞生、繁衍至死亡和组成等各个阶段均有涉及。
在生态系统中，有机体被划分为生产者、消费者和分解者。生产者指代所有植物；消费者则是那些以它们和其他有机体为食的生物；分解者则是指那些分解死亡有机物的食腐动物和细菌。这些生物成分构成了生态系统的生物因素。而非生物因素，或称生态系统的非生物成分，则包括气候、土壤（受土壤或地面类型影响）等元素。生态系统的能量流或热流通过食物链不断流动，其初始来源即为生态系统本身的输入，如植物所能获取的阳光量及土壤的营养水平。没有非生物因素，生态系统便无法支撑生物因素的存活。
生态系统处于持续的演变之中。人类对生物多样性的威胁形式多样，包括森林砍伐、污染、疾病跨自然边界传播、非本地物种引进以及因人口增长导致的自然栖息地减少等。自然威胁如物种向特定地区迁移、季节变化或仅影响一个物种的致命疾病也会对生态系统造成影响。
生态系统的实例不胜枚举。它们可以覆盖地球的广大区域，也可以存在于小池塘、人类居住地，甚至人类肠道这样的微小空间里。
比如，一个位于温带的阴凉小池塘就是一个典型的水生生态系统。池塘中的土壤湿度和过度遮荫会影响到植物的物种多样性，只有适应这种环境的物种才能繁衍生存。生产者的存在对池塘及其周围生物的生长有着重要影响。而如果池塘中添加了杀虫剂或因结冰、杂草覆盖等原因发生改变时，池塘的生态系统就必须进行相应的调整。
伊甸园生态区则是一个规模更大的人工生态系统，是全球生态系统的一个缩影。为了研究目的，这里集成了多种不同的生态系统，每个系统都有其特定的气候、光照水平和支持的生产者、消费者及分解者类型。在人工生物群系中，各种变量的控制更为严格，例如通常不会在人造生物群落中放入大象等大型动物。
生态系统的类型多种多样。最基本的分类包括陆生、海生和水生等类型。而实际上，这些大类还可以细分为成千上百的小系统，每个系统都有其独特的气候、栖息地和生命形式组合。
陆地生态系统的面积约占全球的29%，约为14832602平方公里。由于栖息地的差异，陆地生态系统进一步细分为六种类型，如落叶林、沙漠、草原等。例如，落叶林生态系统位于温带，经历了四季的气温和降水变化；而沙漠生态系统则是干燥、缺水的环境。
而海洋和水生生态系统则覆盖了庞大的地理区域，面积达361739754平方公里，其中97%为海水，使海洋生态系统成为最大的生物群类别之一。大型海洋生态系统（LME）因其复杂的化学成分和不断变化的潮汐与洋流而特别难以观察和控制。
淡水生态系统占据了地球表面的约3%，包括河流、湖泊、池塘以及与咸水相遇前的河口等。由于淡水对所有生命的必要性，水生生物群落的重要性不言而喻。与其他栖息地相比，淡水生态系统常常面临被用作垃圾场等人为活动的威胁。
无论哪种解剖系统都包含微生物群——互惠的、共生的、致病的或寄生的细菌、真菌等微生物。例如在健康出版物中报告的肠道微生物多样性与情绪、荷尔蒙产生及抵抗力等生理系统健康之间的关系。