V biologii označuje pojem druh všechny organismy stejného druhu, které jsou potenciálně schopny se za přirozených podmínek rozmnožovat a vytvářet plodné potomstvo. Příslušníci druhu žijící v daném prostoru ve stejnou dobu tvoří populaci. Všechny populace žijící a vzájemně se ovlivňující v určité zeměpisné oblasti tvoří biologické (nebo biotické) společenstvo. Živé organismy ve společenstvu spolu s jejich neživým neboli abiotickým prostředím tvoří ekosystém . Teoreticky může být ekosystém (a biologické společenstvo, které tvoří jeho živou složku) tak malý, jako je několik komářích larev žijících v dešťové louži, nebo tak velký, jako je prérie rozprostírající se na tisíce kilometrů.
Velmi rozsáhlé, obecné biotické společenstvo, jako je boreální les, se nazývá biom.
Často je však obtížné určit, kde jedno společenstvo nebo ekosystém končí a začíná jiné. Organismy mohou trávit část svého života v jedné oblasti a část v jiné. Voda , živiny , sedimenty a další abiotické faktory jsou přenášeny z místa na místo geologickými silami a migrujícími organismy. Ačkoli by se mohlo zdát, že například jezero a souš, která ho obklopuje, se svými podmínkami prostředí a biologickými společenstvy výrazně liší, může docházet k velké výměně materiálů a organismů z jednoho do druhého. Hmyz padá do jezera a je konzumován rybami . Obojživelníci opouštějí jezero a loví na břehu. Půda z pevniny eroduje a hnojí vodu. Voda odpařená z hladiny jezera dopadá zpět na pevninu jako déšť, který vyživuje rostliny. Každé biologické společenstvo vyžaduje k udržení životních procesů víceméně stálý přísun energie.
Každé biologické společenstvo charakterizuje několik důležitých ekologických kategorií a procesů. Produktivita popisuje množství biomasy produkované zelenými rostlinami, které zachycují sluneční světlo a vytvářejí nové organické sloučeniny. Tropický deštný prales nebo kukuřičné pole na Středozápadě mohou mít velmi vysokou míru produktivity, zatímco pouště a arktundra bývají velmi málo produktivní. Trofické úrovně popisují způsoby, které členové biologického společenstva používají při získávání potravy. Primární producenti jsou zelené rostliny, jejichž výživa závisí na fotosyntéze. Primární konzumenti jsou býložravci, kteří se živí rostlinami. Sekundární konzumenti jsou masožravci, kteří se živí býložravci. Vrcholoví masožravci jsou velcí, draví živočichové, kteří zaujímají nejvyšší stupeň potravního řetězce nebo potravní sítě. Vrcholovými masožravci se nikdo neživí, kromě mrchožroutů (jako jsou supi a hyeny) a rozkladačů (jako jsou houby a bakterie ), kteří konzumují mrtvé organismy a recyklují jejich těla zpět do abiotické složky ekosystému. Vzhledem k druhému termodynamickému zákonu je většina energie v každé trofické úrovni nedostupná pro organismy na další vyšší úrovni. To znamená, že každá následující trofická úroveň má zpravidla mnohem méně členů než kořist, kterou se živí. Zatímco v určitém společenstvu mohou být tisíce primárních producentů, může zde být jen několik vrcholových predátorů.
Početnost je vyjádřením celkového počtu organismů v biologickém společenstvu, zatímco diverzita je mírou počtu různých druhů v tomto společenstvu. V arktické tundře na Aljašce se během krátké letní vegetační sezóny vyskytují obrovská mračna hmyzu, obrovská hejna stěhovavých ptáků , a velká stáda několika druhů savců. Vyznačuje se tedy vysokou početností, ale velmi malou rozmanitostí. Naproti tomu tropický deštný prales může mít na pouhých několika hektarech několik tisíc různých druhů stromů a ještě větší počet druhů hmyzu, ale každý z těchto druhů může být na této ploše zastoupen jen několika jedinci. Les tak může mít extrémně vysokou diverzitu, ale nízký výskyt konkrétního druhu. Komplexnost popisuje rozmanitost ekologických procesů nebo počet ekologických nik (způsobů obživy) v biologickém společenstvu. Tropický deštný prales bude pravděpodobně velmi komplexní, zatímco arktická tundra má relativně nízkou komplexnost.
Biologická společenstva obecně procházejí v průběhu času řadou vývojových změn známých jako sukcese . Například první druhy, které kolonizují nově obnažený povrch země, jsou známé jako pionýři. Do této kategorie obvykle spadají organismy, jako jsou lišejníky , trávy a plevelné kvetoucí rostliny s vysokou tolerancí k drsným podmínkám. Pionýři časem zachycují sedimenty, vytvářejí půdu a zadržují vlhkost. Poskytují úkryt a vytvářejí podmínky, které umožňují zakořenění a rozkvět dalších druhů, jako jsou keře a malé stromy. Větší rostliny hromadí půdu rychleji než pionýrské druhy. Poskytují také stín, úkryt, vyšší vlhkost , ochranu před sluncem a větrem a životní prostor pro organismy, které by na volné půdě nemohly přežít. Výsledkem těchto sukcesních procesů je nakonec společenstvo, které se velmi liší od společenstva založeného původními pionýry, z nichž většina je nucena přejít na jinou nově narušenou půdu. Kdysi se předpokládalo, že každá oblast bude mít klimaxové společenstvo, jako je dubový les nebo prérijní pastvina, určené klimatem, topografií a minerálním složením. Věřilo se, že při dostatku času a volnosti od narušení se každé společenstvo nevyhnutelně posune ke svému klimaxovému stavu. Nyní je však známo, že některé ekosystémy jsou neustále narušovány. Některá biologická společenstva, jako jsou jehličnaté lesy, která jsme kdysi považovali za stabilní klimaxová společenstva, dnes uznáváme jako náhodné asociace v neustále se měnící mozaice pravidelně narušované a neustále se měnící krajiny.
Mnoho biologických společenstev je relativně stabilních po dlouhou dobu a jsou schopna odolávat mnoha druhům narušení a změn. Například dubový les má tendenci zůstat dubovým lesem, protože druhy, které ho tvoří, mají mechanismy, které se samy udržují. Když nějaký strom padne, vyrostou za něj jiné. Schopnost napravovat škody a odolávat změnám se označuje jako „odolnost“. Již mnoho let probíhá mezi teoretickými a terénními ekology debata o tom, zda složitost a rozmanitost biologického společenstva zvyšují jeho odolnost. Teoretické modely naznačují, že populace několika málo velmi odolných, plevelných druhů, jako jsou pampelišky a bedly, může být odolnější vůči změnám než vysoce specializované a rozmanitější společenstvo, jako je tropický les. Nedávné empirické důkazy naznačují, že přinejmenším v některých společenstvech, jako jsou prérie, vyšší diverzita skutečně propůjčuje větší odolnost vůči změnám a lepší schopnost napravovat škody po stresu nebo narušení
.