Os fatores abióticos, os componentes não vivos de uma biosfera, estabelecem restrições sobre os tipos de organismos que podem existir em um determinado ecossistema. Diferentes tipos de organismos foram adaptados para prosperar em níveis variáveis de temperatura, luz, água e atributos do solo. Condições ideais para um organismo, no entanto, podem não ser compatíveis com outro.
Temperatura
A temperatura ambiente tem um poderoso efeito sobre os organismos. Alguns organismos, como bactérias extremofílicas, são especialmente adaptados para viver em ambientes com temperaturas extremas de calor e frio, e assim prosperam em tais ambientes. A maioria dos organismos é mesófila, crescendo melhor em temperaturas moderadas entre 25 Celsius e 40 C. As mudanças sazonais de temperatura geralmente influenciam os padrões de crescimento e a reprodução dos organismos. As variações sazonais de temperatura afetam quando as plantas florescem, quando os animais se reproduzem, quando as sementes germinam e quando os animais hibernam.
Luz
A luz proveniente do sol é essencial para toda a vida na Terra. A luz solar impulsiona a fotossíntese em produtores primários, como cianobactérias e plantas, que ficam na base da cadeia alimentar. Muitos tipos de plantas crescem melhor quando são totalmente expostos à luz solar, no entanto, algumas plantas são "tolerantes à sombra" e bem adaptadas ao crescimento em condições de pouca luz. A luz afeta as plantas fotossintéticas de várias maneiras. A luz vermelha e azul no comprimento de onda visível é absorvida pelos organismos fotossintéticos e, embora a qualidade da luz não varie muito em terra, pode ser um fator limitante nos oceanos. A intensidade da luz varia de acordo com a latitude e a sazonalidade, com diferenças hemisféricas variando entre os organismos devido à mudança das estações. A duração do dia também pode ser um fator, pois os organismos dos ecossistemas árticos do norte precisam ser adaptados aos extremos da luz do dia no verão e à escuridão no inverno.
Água
A água é o "solvente universal" para a bioquímica reações e também essencial para os organismos da terra. Existem muito mais espécies de organismos em regiões de alta umidade em comparação com regiões áridas. Alguns organismos, como peixes, só podem existir em um ambiente marinho e morrem rapidamente quando removidos da água. Outros organismos podem sobreviver em alguns dos ambientes mais secos do mundo. Plantas como os cactos desenvolveram o sistema de fotossíntese do metabolismo dos ácidos crassulaceanos, no qual abrem seus estômatos à noite, quando é muito mais frio, para absorver dióxido de carbono, armazená-lo como ácido málico e processá-lo durante o dia. Dessa forma, eles não ficam dessecados e perdem água durante as altas temperaturas diurnas.
Solo
As condições do solo também podem afetar os organismos. Por exemplo, o pH do solo pode afetar os tipos de plantas que podem crescer nele. Plantas como ericas, samambaias e espécies de protea crescem melhor em solos ácidos. Por outro lado, a lucerna e muitas espécies de xerófitas são adaptadas às condições alcalinas. Outros atributos do solo que podem afetar os organismos incluem a textura do solo, o teor de ar e água no solo, a temperatura do solo e a solução do solo (restos decadentes de plantas, animais e fezes).
