A biológiában a faj kifejezés az összes olyan azonos fajtájú szervezetre utal, amelyek természetes körülmények között potenciálisan képesek szaporodni és termékeny utódokat létrehozni. Egy faj egy adott területen egy időben élő tagjai alkotják a populációt. Az egy adott földrajzi területen élő és kölcsönhatásban lévő összes populáció biológiai (vagy biotikus) közösséget alkot. A közösségben lévő élő szervezetek az élettelen vagy abiotikus környezetükkel együtt alkotják az ökoszisztémát . Elméletileg egy ökoszisztéma (és az annak élő részét képező biológiai közösség) lehet olyan kicsi, mint néhány esőtócsában élő szúnyoglárva, vagy olyan nagy, mint egy több ezer kilométeres préri.
Egy nagyon nagy, általános biotikus közösséget, mint például a boreális erdő, biomnak nevezünk.
Gyakran azonban nehéz meghatározni, hol áll meg az egyik közösség vagy ökoszisztéma, és hol kezdődik a másik. Az élőlények életük egy részét az egyik, másik részét pedig egy másik területen tölthetik. A vizet , a tápanyagokat , az üledéket és más abiotikus tényezőket a geológiai erők és a vándorló szervezetek szállítják egyik helyről a másikra. Bár úgy tűnhet, hogy például egy tó és az azt körülvevő szárazföld környezeti feltételei és biológiai közösségei jelentősen különböznek egymástól, az anyagok és élőlények nagymértékű cseréje zajlik egyikből a másikba. A rovarok a tóba esnek, és a halak megeszik őket. A kétéltűek elhagyják a tavat, hogy a parton vadászhassanak. A talaj erodálódik a szárazföldről és megtermékenyíti a vizet. A tó felszínéről elpárolgó víz eső formájában visszahull a szárazföldre, amely táplálja a növényvilágot. Minden biológiai közösségnek többé-kevésbé állandó energia beáramlásra van szüksége az életfolyamatok fenntartásához.
Minden biológiai közösséget több fontos ökológiai kategória és folyamat jellemez. A termelékenység a zöld növények által termelt biomassza mennyiségét írja le, ahogyan a napfényt befogadják és új szerves vegyületeket hoznak létre. Egy trópusi esőerdő vagy egy középnyugati kukoricaföld igen magas termelékenységi rátával rendelkezhet, míg a sivatagok és az arktiktundra általában igen alacsony termelékenységűek. A trófaszintek a biológiai közösség tagjai által a táplálékszerzés során alkalmazott módszereket írják le. Az elsődleges termelők olyan zöld növények, amelyek táplálkozása a fotoszintézistől függ. Az elsődleges fogyasztók a növényevő állatok, amelyek a növényeket fogyasztják. A másodlagos fogyasztók a növényevőkkel táplálkozó húsevők. A csúcsragadozók nagy, vadállatok, amelyek a tápláléklánc vagy táplálékhálózat legmagasabb szintjét foglalják el. A csúcsragadozókat senki sem eszi meg, kivéve a dögevők (mint a keselyűk és hiénák) és a lebontók (mint a gombák és baktériumok ), amelyek elfogyasztják az elpusztult szervezeteket, és testüket visszaforgatják az ökoszisztéma abiotikus összetevőjébe. A termodinamika második törvénye miatt az egyes trofikus szinteken az energia nagy része nem áll rendelkezésre a következő, magasabb szinten lévő szervezetek számára. Ez azt jelenti, hogy az egymást követő trofikus szinteknek általában jóval kevesebb tagja van, mint a zsákmány, amellyel táplálkoznak. Míg egy adott közösségben több ezer elsődleges termelő lehet, addig csak néhány csúcsragadozó.
A bőség a biológiai közösségben lévő szervezetek teljes számát fejezi ki, míg a diverzitás a közösségben lévő különböző fajok számát méri. Az alaszkai sarkvidéki tundrán hatalmas rovarfelhők, hatalmas vonuló madárrajok , és néhány emlősfaj nagy csordái élnek a rövid nyári vegetációs időszakban. Így nagy bőséggel, de nagyon kis változatossággal rendelkezik. A trópusi esőerdőben ezzel szemben néhány hektáron akár több ezer különböző fafaj és még több rovarfaj is élhet, de ezen a területen az egyes fajokat csak néhány egyed képviseli. Így az erdőben rendkívül nagy lehet a diverzitás, de az egyes fajok száma alacsony. A komplexitás az ökológiai folyamatok sokféleségének vagy az ökológiai rések (megélhetési lehetőségek) számának leírása egy biológiai közösségen belül. A trópusi esőerdő valószínűleg nagyon összetett, míg a sarkvidéki tundra viszonylag alacsony komplexitású.
A biológiai közösségek általában az idő múlásával fejlődési változások sorozatán mennek keresztül, amit szukcessziónak nevezünk. Az újonnan feltárt földfelületet elsőként benépesítő fajokat például úttörőknek nevezzük. Az olyan szervezetek, mint a zuzmók , a fűfélék és a gyomos virágos növények, amelyek jól tűrik a zord körülményeket, általában ebbe a kategóriába tartoznak. Idővel az úttörők csapdába ejtik az üledéket, talajt építenek és megtartják a nedvességet. Védelmet nyújtanak és olyan körülményeket teremtenek, amelyek lehetővé teszik, hogy más fajok, például cserjék és kis fák gyökeret eresszenek és virágozzanak. A nagyobb növények gyorsabban halmozzák fel a talajt, mint az úttörő fajok. Emellett árnyékot, menedéket, magasabb páratartalmat , védelmet nyújtanak a naptól és a széltől , és életteret biztosítanak olyan élőlényeknek, amelyek a nyílt talajon nem tudnának túlélni. Végül ezek a szukcessziós folyamatok egy olyan közösséget eredményeznek, amely nagyon különbözik az eredeti úttörők által létrehozott közösségtől, amelyek többsége kénytelen más, újonnan feldúlt területekre költözni. Valaha úgy gondolták, hogy minden területnek van egy csúcsközössége, például egy tölgyerdő vagy egy prérigyep, amelyet az éghajlat, a domborzat és az ásványi összetétel határoz meg. Úgy vélték, hogy elegendő idő és zavarásmentesség esetén minden közösség elkerülhetetlenül eljut a csúcsállapotba. Ma már azonban felismerték, hogy egyes ökoszisztémák folyamatos zavarásnak vannak kitéve. Bizonyos biológiai együtteseket, mint például a tűlevelű erdőket, amelyeket egykor stabil csúcsközösségeknek hittünk, ma már véletlenszerű társulásoknak ismerünk fel a rendszeresen zavart és folyamatosan változó tájak állandóan változó mozaikjában.
Néhány biológiai közösség hosszú időn keresztül viszonylag stabil, és sokféle zavarásnak és változásnak képes ellenállni. Egy tölgyerdő például hajlamos tölgyerdő maradni, mert az azt alkotó fajok önfenntartó mechanizmusokkal rendelkeznek. Ha egy fa kidől, más fák nőnek a helyére. A károk helyreállításának és a változásoknak való ellenállás képességét nevezzük “ellenálló képességnek”. Sok éve folyik vita az elméleti és a terepi ökológusok között arról, hogy a biológiai közösségek összetettsége és sokfélesége növeli-e a rugalmasságot. Elméleti modellek azt sugallják, hogy néhány nagyon szívós, gyomos fajból álló populáció, mint például a pitypang és a bodzabogár, ellenállóbb lehet a változásokkal szemben, mint egy magasabban specializált és változatosabb közösség, például egy trópusi erdő. A legújabb empirikus bizonyítékok arra utalnak, hogy legalábbis néhány közösségben, például a prérikben, a nagyobb diverzitás valóban nagyobb ellenállóképességet biztosít a változásokkal szemben, és jobban képes a stressz vagy zavarás utáni károk helyreállítására.