生态系统的一个主要特征就是能够通过生产者有机体生产有机物质和固定太阳能，为系统的其他成分和生产者本身所利用，维持生态系统的正常运转。由于绿色植物是有机物质的最初制造者，而植物物质是能量的最初和最基本的储存者，所以绿色植物被称为生态系统的初级生产者。其生产量称为初级生产量。植物在地表单位面积和单位时间内经光合作用生产的有机物质数量叫做总初级生产量，通常以有机物的克/米2·年或用能量卡/厘米2·年表示。可是总初级生产量并未全部积存下来，植物通过呼吸作用分解和消耗了其中一部分有机物质和包含的能量，剩余部分才用于积累，并形成各种组织和器官。绿色植物在呼吸之后剩余的这部分有机物质的数量叫做净初级生产量。即净初级生产量等于总初级生产量减去植物呼吸消耗量。只有净初级生产量才有可能被人或其他动物所利用。
净初级生产量日积月累，到任一观测时刻为止，单位面积上积存的有机物质的数量是为植物生物量。但这也只是理论上的数值，实际上在植物生物量的积累过程中，一部分净生产量被动物所食，一部分已被分解者腐烂，余下的只是其中的一部分，这部分有机物质称做现存量，它比生物量小。通常对这二者不加区分，作为同义语使用。严格说来，生态系统的生物量除植物部分外，还应包括动物和微生物的有机物质数量，只因后者的数值很小（地球上全部动物的生物量仅占全部植物生物量的1‰），又难以测定，常略去不计。生物量或现存量是以干有机物质的克/米2、公斤/公顷或焦耳/米2表示。
地球上净初级生产量并不是均匀分布的，它不仅因生态系统类型不同而有很大差异，同一类型在不同年份也常有变化。根据怀梯克（Whittaker，1975）资料，世界各生态系统平均净初级生产量（克/米2·年），珊瑚礁约为2500，热带雨林约2000，温带阔叶林约1200，温带草原约600，冻原约140，荒漠为90，岩石、沙漠、冰雪地仅约为3；大陆架约360，大洋约为125；农田为650。大陆净生产量平均约773克/米2·年，提供的干有机物质总计115×109吨/年；全部海洋的净生产量平均约为152克/米9·年，总计约为55×109吨/年。陆地生物量总计约为1852×109吨，海洋总计为3.3×109吨，全球共计有生物量1855×109吨。