总生产量通常用每年每平方米所生产的有机物质干重或每年每平方米所固定的能量表示。

常见的生物量测定方法有：①收获量测定法。适用于陆地生态系统。测定一段时间内的生物增加量，以每年每平方米的干物质重量来表示，此方法不包含植物呼吸代谢、根系有机物分泌和动物取食的量。②二氧化碳（CO₂）通量测定法，广为应用的方法。测定单位面积的净生态系统碳交换（NEE）和生态系统呼吸（ER），二者相加得到生态系统总生产量。③叶绿素荧光测定法，通过在冠层尺度上精确测定叶绿素荧光量的方法，获得光合作用量和相关的植物生长潜能数据，常应用于生态系统总生产量的估算。④遥感观测。结合遥感数据模拟生态系统总生产量也是估计总生产量的常用方法。可以在较大的空间和时间尺度上模拟生态系统总生产量，但是结果常会高估或者低估总生产量。⑤氧气测定法。又称黑白瓶法，常用于水域生态系统测量。将一个瓶子用黑布遮光使其完全不受光照射，从待测水体取水；另一个白瓶取水后置于光照下。黑瓶中的藻类进行呼吸作用消耗水中一定数量的溶解氧，白瓶中藻类进行光合作用合成有机物而释放出氧气，使水中溶解氧增加。通过黑白瓶之间溶解氧之差，计算出水体中藻类总生产量。⑥放射性标记物测定法。把放射性¹⁴C以碳酸盐的形式，放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，确定光合作用固定碳量，需要用暗呼吸校正，常用于水域生态系统测量。

主要包括：①叶面积指数大小、光合作用时间长短等生物因素。叶面积指数越高，光合时间越长，总生产量越大，反之则变小。②光、温度、水、二氧化碳以及氮磷等矿质营养各种环境因素。当某一个环境因素成为限制因子时，会降低总生产量。③人类活动导致的环境变化，如氮沉降、臭氧污染、酸雨和温度降水格局的改变，对总生产量都有重要影响。例如，氮沉降会促进生态系统总生产量，全球变暖在高寒地区可以促进总生产量。

下表为基于生物量收获法得到的陆地生态系统不同生物区系的总初级生产量。根据生物量收获法估计的总生产量不包括动物取食、根系分泌、向根菌转移等的生物量输出部分。