Для характеристики экосистем чаще всего используют показатели, количественно отображающие поток энергии в пищевых цепях на разных трофических уровнях. Главными из таких показателей являются биомасса и продукция (прирост биомассы) экосистемы.
Биомасса – суммарная масса всех организмов экосистемы или её отдельных трофических уровней. Она выражается в единицах массы живого вещества на единицу площади или объёма экосистемы (кг/га, кг/м3 и др.). Для выявления связи с потоком энергии биомассу выражают в единицах энергии, приходящейся на единицу поверхности (Дж/м2, кал/м3 и др.). Биомасса всех организмов нашей планеты составляет 2,4 • 1012 т сухого вещества, в котором заключено 30 • 1021 Дж энергии. Причём 90% от этого количества составляет биомасса наземных растений. Водные экосистемы имеют меньшую биомассу: 0,3 • 109 т – водные растения, 6 • 109 т – водные животные. Это объясняется тем, что использование солнечной энергии в воде достигает 0,04%, а на суше – 0,1 -2,0%.
Продукция – прирост биомассы, созданный организмами экосистемы в течение конкретного времени. Этот показатель служит мерой биологической продуктивности экосистемы. Его выражают в единицах массы вещества на единицу площади или объёма, произведённого организмами за определённый промежуток времени (г/м2 в год, Дж/м3 в год и др.).