生態系統的一個主要特征就是能夠通過生產者有機體生產有機物質和固定太陽能，為系統的其他成分和生產者本身所利用，維持生態系統的正常運轉。由于綠色植物是有機物質的最初制造者，而植物物質是能量的最初和最基本的儲存者，所以綠色植物被稱為生態系統的初級生產者。其生產量稱為初級生產量。植物在地表單位面積和單位時間內經光合作用生產的有機物質數量叫做總初級生產量，通常以有機物的克/米2·年或用能量卡/厘米2·年表示。可是總初級生產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物質和包含的能量，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物質的數量叫做凈初級生產量。即凈初級生產量等于總初級生產量減去植物呼吸消耗量。只有凈初級生產量才有可能被人或其他動物所利用。
凈初級生產量日積月累，到任一觀測時刻為止，單位面積上積存的有機物質的數量是為植物生物量。但這也只是理論上的數值，實際上在植物生物量的積累過程中，一部分凈生產量被動物所食，一部分已被分解者腐爛，余下的只是其中的一部分，這部分有機物質稱做現存量，它比生物量小。通常對這二者不加區分，作為同義語使用。嚴格說來，生態系統的生物量除植物部分外，還應包括動物和微生物的有機物質數量，只因后者的數值很小（地球上全部動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。生物量或現存量是以干有機物質的克/米2、公斤/公頃或焦耳/米2表示。
地球上凈初級生產量并不是均勻分布的，它不僅因生態系統類型不同而有很大差異，同一類型在不同年份也常有變化。根據懷梯克（Whittaker，1975）資料，世界各生態系統平均凈初級生產量（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；農田為650。大陸凈生產量平均約773克/米2·年，提供的干有機物質總計115×109噸/年；全部海洋的凈生產量平均約為152克/米9·年，總計約為55×109噸/年。陸地生物量總計約為1852×109噸，海洋總計為3.3×109噸，全球共計有生物量1855×109噸。