In de biologie verwijst de term soort naar alle organismen van dezelfde soort die zich, onder natuurlijke omstandigheden, kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen kunnen voortbrengen. De leden van een soort die op hetzelfde moment in een bepaald gebied leven, vormen een populatie. Alle populaties die binnen een bepaald geografisch gebied leven en met elkaar in wisselwerking staan, vormen een biologische (of biotische) gemeenschap. De levende organismen in een gemeenschap vormen samen met hun niet-levende of abiotische omgeving een ecosysteem. In theorie kan een ecosysteem (en de biologische gemeenschap die er de levende component van vormt) zo klein zijn als een paar muggenlarven die in een regenplas leven of zo groot als een prairie die zich over duizenden kilometers uitstrekt.
Een zeer grote, algemene biotische gemeenschap zoals het boreale woud wordt een biome genoemd.
Het is echter vaak moeilijk te bepalen waar de ene gemeenschap of het ene ecosysteem ophoudt en een andere begint. Organismen kunnen een deel van hun leven in één gebied doorbrengen en een ander deel in een ander. Water, voedingsstoffen, sediment en andere abiotische factoren worden door geologische krachten en migrerende organismen van plaats naar plaats getransporteerd. Hoewel het bijvoorbeeld lijkt dat een meer en het droge land eromheen duidelijk van elkaar verschillen qua milieuomstandigheden en biologische gemeenschappen, kan er een grote uitwisseling van materialen en organismen van de ene naar de andere plaats plaatsvinden. Insecten vallen in het meer en worden door vissen gegeten. Amfibieën verlaten het meer om aan land te jagen. Grond erodeert van het land en bemest het water. Water dat van het meeroppervlak verdampt, valt als regen terug op het land en voedt het plantenleven. Elke biologische gemeenschap heeft een min of meer constante toevloed van energie nodig om levende processen in stand te houden.
Elke biologische gemeenschap wordt gekenmerkt door een aantal belangrijke ecologische categorieën en processen. Productiviteit beschrijft de hoeveelheid biomassa die door groene planten wordt geproduceerd wanneer zij zonlicht opvangen en nieuwe organische verbindingen creëren. Een tropisch regenwoud of een maïsveld in het Midwesten kunnen een zeer hoge productiviteit hebben, terwijl woestijnen en arctictundra over het algemeen zeer onproductief zijn. Trofische niveaus beschrijven de methoden die de leden van de biologische gemeenschap gebruiken om aan voedsel te komen. Primaire producenten zijn groene planten die voor hun voedselvoorziening afhankelijk zijn van fotosynthese. Primaire consumenten zijn de herbivoren die planten eten. Secundaire consumenten zijn de carnivoren die zich voeden met herbivoren. Top carnivoren zijn grote, woeste dieren die het hoogste niveau in de voedselketen of het voedselweb innemen. Niemand eet de top carnivoren behalve de aaseters (zoals gieren en hyena’s) en de decomposers (zoals schimmels en bacteriën) die dode organismen consumeren en hun lichamen recycleren in de abiotische component van het ecosysteem. Door de tweede wet van de thermodynamica is het grootste deel van de energie in elk trofisch niveau niet beschikbaar voor organismen in het volgende hogere niveau. Dit betekent dat elk opeenvolgend trofisch niveau over het algemeen veel minder leden telt dan de prooi waarmee zij zich voeden. Terwijl er duizenden primaire producenten in een bepaalde gemeenschap kunnen zijn, kunnen er slechts een paar toppredatoren zijn.
Bundantie is een uitdrukking van het totale aantal organismen in een biologische gemeenschap, terwijl diversiteit een maat is voor het aantal verschillende soorten in die gemeenschap. De arctische toendra van Alaska heeft enorme wolken insecten, enorme zwermen trekvogels, en grote kuddes van een paar soorten zoogdieren tijdens het korte zomerse groeiseizoen. Het heeft dus een grote overvloed maar zeer weinig diversiteit. Het tropisch regenwoud, daarentegen, kan enkele duizenden verschillende boomsoorten en een nog groter aantal insectensoorten hebben in slechts een paar hectare, maar er kunnen slechts een paar individuen zijn die elk van deze soorten vertegenwoordigen in dat gebied. Het bos kan dus een extreem hoge diversiteit hebben, maar een lage abundantie van een bepaalde soort. Complexiteit is een beschrijving van de verscheidenheid van ecologische processen of het aantal ecologische niches (manieren om in leven te blijven) binnen een biologische gemeenschap. Het tropisch regenwoud is waarschijnlijk zeer complex, terwijl de arctische toendra een relatief lage complexiteit heeft.
Biologische gemeenschappen ondergaan in het algemeen een reeks ontwikkelingsveranderingen in de tijd die bekend staat als successie . De eerste soorten die een nieuw blootgelegd landoppervlak koloniseren, bijvoorbeeld, staan bekend als pioniers. Organismen zoals korstmossen , grassen , en onkruidachtige bloeiende planten met een hoge tolerantie voor barre omstandigheden hebben de neiging om in deze categorie te vallen . Na verloop van tijd houden de pioniers sedimenten vast, bouwen grond op en houden vocht vast. Zij bieden beschutting en creëren omstandigheden waarin andere soorten, zoals struiken en kleine bomen, wortel kunnen schieten en kunnen bloeien. Grotere planten bouwen sneller grond op dan pioniersoorten. Ze bieden ook schaduw, beschutting, een hogere vochtigheidsgraad, bescherming tegen zon en wind, en leefruimte voor organismen die op open grond niet zouden kunnen overleven. Uiteindelijk resulteren deze successieprocessen in een gemeenschap die sterk verschilt van de gemeenschap die voor het eerst door de oorspronkelijke pioniers werd gesticht, en waarvan de meeste gedwongen zijn om uit te wijken naar andere nieuw verstoorde terreinen. Ooit dacht men dat elk gebied een climaxgemeenschap zou hebben zoals een eikenbos of prairiegrasland, bepaald door klimaat, topografie en minerale samenstelling. Met voldoende tijd en vrijheid van verstoring, zo geloofde men, zou elke gemeenschap onvermijdelijk naar haar hoogtepunt gaan. Nu wordt echter erkend dat sommige ecosystemen voortdurend worden verstoord. Bepaalde biologische assemblages zoals naaldbossen, waarvan we vroeger dachten dat het stabiele climax gemeenschappen waren, herkennen we nu als toevallige associaties in een steeds veranderend mozaïek van regelmatig verstoorde en voortdurend veranderende landschappen.
Vele biologische gemeenschappen zijn relatief stabiel over lange perioden van tijd en zijn in staat om weerstand te bieden aan vele soorten verstoring en verandering. Een eikenbos, bijvoorbeeld, heeft de neiging een eikenbos te blijven omdat de soorten die er deel van uitmaken zelf-perpeterende mechanismen hebben. Wanneer een boom omvalt, groeien er andere om hem te vervangen. Het vermogen om schade te herstellen en weerstand te bieden aan verandering wordt “veerkracht” genoemd. Al vele jaren is er een debat gaande tussen theoretische en veldecologen over de vraag of complexiteit en diversiteit in een biologische gemeenschap het weerstandsvermogen vergroten. Theoretische modellen suggereren dat een populatie van enkele zeer winterharde, onkruidachtige soorten, zoals paardenbloemen en buxuswantsen, beter bestand zou kunnen zijn tegen veranderingen dan een meer gespecialiseerde en meer diverse gemeenschap, zoals een tropisch woud. Recent empirisch bewijs suggereert dat in ten minste sommige gemeenschappen, zoals prairies, een grotere diversiteit inderdaad een grotere weerstand tegen verandering oplevert en een beter vermogen om schade te herstellen na stress of verstoring.