生態系統由生產者、消費者、分解者和非生命物質(無機界)四部分組成。它們(在物質迴圈和能量流動中)各自發揮著特定的作用並形成整體功能，使整個生態系統正常執行。

生產者是指綠色植物，也包括單細胞的藻類和能把無機物轉化為有機物的一些細菌。綠色植物的葉片中含有葉綠素，能進行光合作用，把太陽能轉化為化學能，把無機物轉化為有機物，供給自身生長髮育的需要，並且成為地球上一切生物和人類食物和能量的來源。因此，綠色植物是生態系統的生產者。

消費者主要是指動物。它們不能直接利用外界能量和無機物製造有機物，而以消耗生產者為生。草食動物以植物作為直接食物，稱為一級消費者，如蝗蟲、蚱蜢等；以草食動物為食物的肉食動物稱為二級消費者，如青娃、蟾蜍等；以肉食動物作為食物的動物，則稱為三級消費者，如蛇、貓頭鷹等。這些消費者都是生態系統中的重要環節，它們對整個生態系統的自動調節能力，尤其是對生產者的過度生長、繁殖起著控制作用。

分解者是指具有分解能力的各種微生物，也包括一些低等原生動物，如土壤線蟲、鞭毛蟲等。分解者是生態系統的“清潔工”，它們把動植物的屍體分解成簡單的無機物，歸還給非生物環境。如果沒有分解者，死亡的有機體就會堆積起來，使營養物質不能在生物與非生物之間迴圈，最終使生態系統成為無水之源。生態系統的分解者數量十分驚人。有人估計，在1萬平方米的農田土壤中，細菌的重量可達8公斤。

非生命物質，即無機界，是指生態系統的各種無生命的無機物和各種自然因素。

生態系統的各組成部分有分工，也有協作。生產者為消費者和分解者直接或間接地提供食物；消費者把生產者的數量控制在非生物環境所能承載的範圍內；生產者和消費者的殘體、排洩物最終被分解者分解成無機物，供植物重新利用。正是生產者、消費者、分解者和非生物環境之間的協調、統一，使生態系統能夠不停地發揮作用。