De belangrijkste interacties zijn competitie (strijd om hulpbronnen), predatie (roofdier-prooi), symbiose (inclusief mutualisme, commensalisme en parasitisme), herbivorie (dieren die planten eten) en facilitering (soorten die andere soorten helpen zonder direct contact). Deze relaties bepalen de structuur en diversiteit van gemeenschappen.

Organismen worden ingedeeld in trofische niveaus: producenten (planten), primaire consumenten (herbivoren), secundaire consumenten (carnivoren) en afbrekers. Energie stroomt lineair door voedselketens en complex door voedselwebben. Bij elke overdracht gaat ongeveer 90% van de energie verloren als warmte, waardoor er steeds minder energie beschikbaar is op hogere niveaus.

Een voedselketen toont een lineaire volgorde van wie wie eet, terwijl een voedselweb een complex netwerk is van onderling verbonden voedselketens. Voedselwebben geven de veelheid aan voedingsrelaties in een ecosysteem nauwkeuriger weer, omdat de meeste organismen door meerdere relaties met andere soorten verbonden zijn.

Biodiversiteit omvat genetische diversiteit, soorten多样性 en ecosysteem多样性. Hoge biodiversiteit verhoogt de productiviteit en stabiliteit van ecosystemen, ondersteunt ecosysteemdiensten zoals schoon water en lucht, bevordert veerkracht tegen verstoringen en draagt bij aan medische ontdekkingen en culturele waarde.

De koolstof-, stikstof- en fosforcyclus beschrijven hoe essentiële elementen door ecosystemen bewegen. Koolstof circuleert via fotosynthese en respiratie, stikstof wordt gefixeerd en door bacteriën omgezet, en fosfor komt vrij uit rotsverwering. Deze cycli zijn vitaal voor de functie en duurzaamheid van ecosystemen.