净生产量是生态系统碳输入和碳输出的差值。其中碳输入主要通过植物的光合作用，碳输出主要通过动植物和微生物的呼吸作用。

分为碳输入和碳输出两个过程。其中碳输入过程包括：①植物光合作用，是生态系统碳输入的主要途径；②水平的横向转移，如水平的风蚀、水蚀或动物转移，可以向生态系统输入部分碳。

碳输出过程包括：①呼吸作用，是分解有机碳的重要途径；②气体挥发，植物排放的挥发性有机气体，占碳输出的一小部分；③淋溶，可溶性有机碳淋溶到地下水和溪流中，是某些生态系统碳输出的重要方式；④水平的横向转移，如水平的风蚀、水蚀或动物转移，可以向生态系统输出部分碳；⑤收割或者火灾等干扰，作为偶发因素调节生态系统的碳输出。

影响碳输入和碳输出的环境因子包括：①温度。全球变暖会在高纬度地区延长生长期，促进碳吸收，但是同时会加速碳的排放；在干旱地区则对生产量有负影响。②降水。一般来说，降水增加同时促进碳输入和碳输出，但是输入大于输出，会增加净生产量。③二氧化碳浓度和氮沉降。二氧化碳浓度升高和氮沉降的增加，对总初级生产力的促进大于生态系统呼吸，因而使净生产量上升。④外部干扰。例如，在火烧或翻耕后的初期，地表植被和土壤团聚体的破坏加速了土壤有机碳淋溶和分解，使碳输出大于碳输入，最终导致净生产量为负值；此后由于生物量和总初级生产量增加，碳输入逐渐接近或超过生态系统呼吸，使净生产量接近零并可能达到正值。

工业革命以来不断升高的大气二氧化碳浓度是导致全球变暖的重要因素，通过人为管理措施增加生态系统的净生产量，在一定程度上可以减缓全球变暖的速度。另外，土壤是地球上最大的碳库，研究净生产量的各个过程对准确预测全球变化下的土壤碳源和碳汇的转换具有重要意义。