A produção primária é responsável pela maior parte da vida na Terra. Esse é o processo pelo qual as plantas convertem o dióxido de carbono que absorveram da atmosfera e do oceano em várias outras substâncias químicas. Essas substâncias químicas fornecem a estrutura a partir da qual um ecossistema pode emergir à medida que animais de vários tipos consomem nutrientes de plantas e desenvolvem uma cadeia alimentar. Os fatores que afetam a produtividade primária são tão complexos quanto os ecossistemas naturais.
Plantas vasculares
As plantas vasculares são majoritariamente responsáveis pela maior parte da produção primária em terra. Essas plantas absorvem a água através de seus sistemas radiculares, que eles usam para distribuir nutrientes do solo por todo o sistema. Através do processo de fotossíntese, essas plantas usam a luz solar para converter esses nutrientes em substâncias complexas, como açúcares e proteínas. Esse processo básico cria as substâncias químicas necessárias para a maior parte da complexa vida terrestre da Terra.
Algas

Diferentemente da terra, a maior parte da produção primária no oceano é realizada por algas simples. Ocasionalmente, as algas únicas se combinam para formar estruturas mais complexas, como nas algas marinhas. Outras vezes, eles permanecem flutuando livremente. Esses organismos criam substâncias químicas da mesma maneira que as plantas vasculares através da fotossíntese. Como eles já estão submersos na água, não precisam de sistema de circulação.
Luz

A energia do sol é essencial para o processo de fotossíntese, pelo qual a maior parte da produção primária é realizada. Isso tem um grande efeito nos oceanos, onde, devido aos limites de penetração da luz, é necessário que a maior parte da produção ocorra perto da superfície. Esta área perto da superfície do oceano é chamada de zona fótica. Abaixo da zona fótica está o que é conhecido como zona mista, onde ocorre alguma produção.
Água

A água também é essencial para a fotossíntese. Obviamente, a falta de água nunca é um fator na produção primária oceânica, mas desempenha um grande papel na produção terrestre. A falta de água é o principal limite da produção primária na superfície da Terra. Verificou-se que em qualquer área onde existe um suprimento adequado de água, haverá uma grande quantidade de produção primária. A água é fornecida principalmente através da chuva e do sistema climático da Terra.