Studien av forholdet mellom levende organismer og deres miljø er kjent som økologi. Innenfor økologien tar en for seg deler av naturen i rekkefølgen: individ (organisme) – populasjon – samfunn – økosystem – biosfære. Dermed kan en si at biosfæren er summen av alle jordens økosystemer og omfatter alle levende organismer. Liv kan finnes i og på jordsmonnet, vannet, isen, og luften, slik at biosfæren utbrer seg deler av litosfæren, hydrosfæren og nedre deler av atmosfæren, altså troposfæren. De fleste levende organismer finnes likevel nært jordens overflate eller i de øverste delene av vannmassene.