生态系统中的非生物组分为生物提供能量、营养和生存空间，如光照、温度、水分、空气、无机盐、养分状况、土壤质地、海拔和地形等因子。非生物成分（如光照、温度、养分等）对于多数宏观生态系统而言，都是不可或缺的影响因素，但海拔、地形和土壤质地等非生物因素在微观生态系统的作用相对较弱，甚至可以忽略。非生物成分中可被生物所利用的必需元素称为营养元素，根据其含量多少可分为大量营养元素和微量营养元素。尽管生物对两者的需求量存在差异，但它们对生态系统的维持和发展都起重要作用。

生态系统中的生物组分包括生态系统中的全部生物（动物、植物和微生物）。根据获得营养和能量的方式，生物又可划分为生产者、消费者和分解者。其中生产者主要指能利用二氧化碳、水和营养物质，通过光合作用固定太阳能（主要指绿色植物），或通过化能合成作用利用化学能，以简单无机物质为原料合成有机物质的生物（即化能合成生物）。消费者包括各种以其他生物为能量来源的生物。根据营养级关系，消费者可划分为初级消费者、次级消费者和三级消费者。分解者主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物。根据获取能量的方式，生物可划分为自养生物和异养生物。自养生物主要指以无机物为营养、可自行制造有机物供自身生长所需的生物。自养生物根据能量获取方式可进一步分为化能自养生物和光能自养生物。异养生物指那些只能依靠外界环境中现成的有机物作为能量和碳的来源的生物。自养生物和异养生物在生态系统中是有机物生产和消耗的重要成分，同时也是食物链的基础。

生态系统组成是形成生态系统过程、功能和服务的基础，同时也是生态系统多样性的重要组成部分。在生态系统中，不仅生物与生物之间存在相互作用，而且生物与其周围的环境之间也相互作用。生物成分之间、非生物成分之间以及生物和非生物成分之间，都可以通过内部、外部的直接、间接作用，通过单一或者综合交互效应（加和作用、协同作用和拮抗作用）共同调控生态系统的稳定性和多样性。如植物根系与土壤微生物共同组成的植物根际，以及菌根直接影响的土壤部位所形成的菌根圈，对于生态系统的正常新陈代谢活动，都具有显著的影响。根据生物和非生物组分的差异，生态系统可进一步划分为森林生态系统、草原生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、湖泊生态系统、农田生态系统、城市生态系统等类型。在同一生态系统内部，由于组成差异可以进一步划分为不同亚类。如根据群落组成结构，草原生态系统可划分为草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原。根据气候差异，草原生态系统又可划分为热带草原和温带草原。