生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)主要特征就是能夠通過生產(chǎn)者有機(jī)體生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)和固定太陽能，為系統(tǒng)的其他成分和生產(chǎn)者本身所利用，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于綠色植物是有機(jī)物質(zhì)的最初制造者，而植物物質(zhì)是能量的最初和最基本的儲(chǔ)存者，所以綠色植物被稱為生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者。其生產(chǎn)量稱為初級(jí)生產(chǎn)量。植物在地表單位面積和單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)光合作用生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)數(shù)量叫做總初級(jí)生產(chǎn)量，通常以有機(jī)物的克/米2·年或用能量卡/厘米2·年表示。可是總初級(jí)生產(chǎn)量并未全部積存下來，植物通過呼吸作用分解和消耗了其中一部分有機(jī)物質(zhì)和包含的能量，剩余部分才用于積累，并形成各種組織和器官。綠色植物在呼吸之后剩余的這部分有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量叫做凈初級(jí)生產(chǎn)量。即凈初級(jí)生產(chǎn)量等于總初級(jí)生產(chǎn)量減去植物呼吸消耗量。只有凈初級(jí)生產(chǎn)量才有可能被人或其他動(dòng)物所利用。
凈初級(jí)生產(chǎn)量日積月累，到任一觀測時(shí)刻為止，單位面積上積存的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量是為植物生物量。但這也只是理論上的數(shù)值，實(shí)際上在植物生物量的積累過程中，一部分凈生產(chǎn)量被動(dòng)物所食，一部分已被分解者腐爛，余下的只是其中的一部分，這部分有機(jī)物質(zhì)稱做現(xiàn)存量，它比生物量小。通常對(duì)這二者不加區(qū)分，作為同義語使用。嚴(yán)格說來，生態(tài)系統(tǒng)的生物量除植物部分外，還應(yīng)包括動(dòng)物和微生物的有機(jī)物質(zhì)數(shù)量，只因后者的數(shù)值很小（地球上全部動(dòng)物的生物量僅占全部植物生物量的1‰），又難以測定，常略去不計(jì)。生物量或現(xiàn)存量是以干有機(jī)物質(zhì)的克/米2、公斤/公頃或焦耳/米2表示。
地球上凈初級(jí)生產(chǎn)量并不是均勻分布的，它不僅因生態(tài)系統(tǒng)類型不同而有很大差異，同一類型在不同年份也常有變化。根據(jù)懷梯克（Whittaker，1975）資料，世界各生態(tài)系統(tǒng)平均凈初級(jí)生產(chǎn)量（克/米2·年），珊瑚礁約為2500，熱帶雨林約2000，溫帶闊葉林約1200，溫帶草原約600，凍原約140，荒漠為90，巖石、沙漠、冰雪地僅約為3；大陸架約360，大洋約為125；農(nóng)田為650。大陸凈生產(chǎn)量平均約773克/米2·年，提供的干有機(jī)物質(zhì)總計(jì)115×109噸/年；全部海洋的凈生產(chǎn)量平均約為152克/米9·年，總計(jì)約為55×109噸/年。陸地生物量總計(jì)約為1852×109噸，海洋總計(jì)為3.3×109噸，全球共計(jì)有生物量1855×109噸。