Primärproduktionen ansvarar för större delen av livet på jorden. Detta är den process genom vilken växter omvandlar koldioxid som de har absorberat från atmosfären och havet till olika andra kemiska ämnen. Dessa kemiska ämnen tillhandahåller sedan strukturen från vilken ett ekosystem kan uppstå när djur av olika slag konsumerar växtnäringsämnen och utvecklar en livsmedelskedja. Faktorerna som påverkar primärproduktiviteten är lika komplexa som naturliga ekosystem.
Vaskulära växter

Kärlväxter är överväldigande ansvariga för större delen av den primära produktionen på land. Dessa växter tar in vatten genom sina rotsystem, som de sedan använder för att distribuera näringsämnen från jorden i hela sitt system. Genom fotosyntesprocessen använder dessa växter solljus för att omvandla dessa näringsämnen till komplexa ämnen som socker och proteiner. Denna grundläggande process skapar de kemiska ämnena som är nödvändiga för de flesta av det komplexa jordlivet på jorden.
Alger

Till skillnad från på land, är majoriteten av primärproduktionen i havet p, förändrat av alger, vilka är enkla organismer av olika slag. Ibland kombineras enstaka alger för att bilda mer komplexa strukturer som i tång. Andra gånger förblir de fritt flytande. Dessa organismer skapar kemiska ämnen på ungefär samma sätt som kärlväxter genom fotosyntes. Eftersom de redan är nedsänkta i vatten kräver de inget cirkulationssystem.
Ljus

Energi från solen är avgörande för fotosyntesprocessen, där den mesta primära produktionen görs. Detta har en stor effekt i haven, där det på grund av ljusinträngningens gränser är nödvändigt för den mesta produktionen att ske nära ytan. Detta område nära havets yta kallas den fotiska zonen. Under den fotiska zonen finns det som kallas den blandade zonen, där viss produktion sker.
Vatten

Vatten är också viktigt för fotosyntesen. Uppenbarligen är brist på vatten aldrig en faktor i primärproduktionen i oceanen, utan spelar en stor roll i markproduktionen. Vattenbrist är huvudgränsen för primärproduktionen på jordens yta. Det har visat sig att i alla områden där det finns en tillräcklig vattenförsörjning kommer det att finnas en stor mängd primärproduktion. Vatten tillförs främst genom regn och jordens vädersystem.