เป็นระบบความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ กับบริเวณแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้น โครงสร้างของระบบนิเวศประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญคือ
1. ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic Component) แบ่งได้ 3 ประเภทได้แก่
1.1 อนินทรียสาร เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน น้ำ ออกซิเจน เป็นต้น
1.2 อินทรียสาร เช่น โปรตีน และคาร์โบไฮเดรต เป็นต้น
1.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น แสง อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น
2. ส่วนประกอบที่มีชีวิต (Biotic Component) ประกอบด้วย 3 กลุ่ม คือ
2.1 ผู้ผลิต (Producer) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่สามารถนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสังเคราะห์อาหารขึ้นได้เองจากแร่ธาตุและสสารที่มีอยู่ตามธรรมชาติ
2.2 ผู้บริโภค (Consumer) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่รับอาหารจากการกินสิ่งมีชีวิตอื่นเข้าไป แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ สิ่งมีชีวิตที่กินพืช สิ่งมีชีวิตที่กินสัตว์ และสิ่งมีชีวิตที่กินทั้งสัตว์และพืช
2.3 ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) หมายถึง สิ่งมีชีวติที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เอง แต่จะกินอาหารจากการผลิตเอนไซม์ออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่างๆ ในส่วนประกอบของสิ่งที่มีชีวิตให้เป็นสารโมเลกุลเล็ก แล้วจึงดูดซึมไปใช้เป็นอาหารบางส่วน ส่วนที่เหลือจะปลดปล่อยออกสู่ระบบนิเวศ ซึ่งผู้ผลิตจะสามารถเอาไปใช้ได้ต่อไป
3. ส่วนประกอบของสิ่งแวดล้อมกายภาพ (Physical Component) ได้แก่ แสงแดด บรรยากาศ น้ำ ดินหรือหิน ความชื้น
ความสัมพันธ์ในระบบนิเวศมีลักษณะการถ่ายทอดพลังงานที่เป็นวัฎจักร และเป็นการถ่ายเทไปในทิศทางเดียว โดยพืชสีเขียวทุกชนิดเป็นตัวรับพลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อนำไปสังเคราะห์แสง และจะเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของสารอาหาร ถ่ายทอดไปสู่ลำดับต่อไปโดยการกินอาหารของผู้บริโภค และจากผู้บริโภคอันดับแรกไปสู่ผู้บริโภคอันดับต่อไปในลักษณะของ “ห่วงโซ่อาหาร” (Food Chain) ทั้งนี้ ในแต่ละลำดับขั้นของการถ่ายทอดพลังงาน พลังงานจะค่อยๆ ลดลงไปในแต่ละลำดับเรื่อยๆ เพราะมีการสูญเสียออกไปในรูปของความร้อน หากระบบนิเวศใดมีการสูญเสียพลังงานน้อยแสดงให้เห็นว่าระบบนิเวศนั้นมีความอุดมสมบูรณ์มาก
ระบบนิเวศมีกลไกในการปรับสภาวะตนเองให้อยู่ในสภาวะสมดุล ถ้าระบบนิเวศนั้นมีการหมุนเวียนของธาตุอาหารและได้รับพลังงานอย่างพอเพียง โดยที่องค์ประกอบและความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดทำให้แร่ธาตุและสสารกับสิ่งแวดล้อมไม่มีการเปลี่ยนแปลงมาก ซึ่งทำให้ระบบนิเวศนั้นมีความคงตัว มีการผลิตอาหารที่สมดุลกับการบริโภคภายในระบบนิเวศ กลไกการปรับตัวลักษณะเช่นนี้ทำให้การผลิตอาหารและการเพิ่มจำนวนของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบมีความพอดีกัน ในทำนองเดียวกันหาก สิ่งมีชีวิตบางชนิดถูกทำลายไป ก็จะทำให้ความสมดุลของระบบนิเวศลดลง
