A biosfera, portanto, compreende as porções de terra, mar e águas continentais habitadas pelos seres vivos. Não coincide com a atmosfera, a litosfera ou a hidrosfera isoladamente, pois abrange as três.
Os seres vivos se organizam em ordem crescente de complexidade. Sabe-se, assim, que as moléculas se associam para formar orgânulos; estes se agrupam em células, que se associam em tecidos, e estes, por sua vez, em órgãos, que participam de sistemas conjugados em organismos que se agrupam em comunidades. Estas, em conjunto e na inter-relação com o meio físico, constituem um ecossistema, e estes, interagindo, formam um superecossistema que se estende por toda a superfície da Terra e constitui a biosfera. Esta última significa, portanto, mais ordem, maior complexidade, mais necessidade de energia e maior instabilidade. A maior demanda de energia é compensada pelas vantagens que oferecem os níveis mais evoluídos ou organizados. Assim, um indivíduo deve empregar mais energia para atender a suas necessidades e colaborar com seus vizinhos ao invés de ocupar-se unicamente de si, mas fazer parte de uma comunidade pressupõe maiores vantagens do que viver isolado. O maior dispêndio energético se compensa por uma melhor qualidade de vida. Isso ocorre em todos os níveis da biosfera.
Tomando como referência a superfície da Terra, a camada de vida ocupa cerca de dez quilômetros em profundidade (abismos submarinos) e aproximadamente sete quilômetros em altitude (ponto máximo em que se encontram aves e esporos e até onde certos microrganismos são transportados pelo vento).
Os organismos consumidores não são capazes de sintetizar as substâncias orgânicas que lhes servem de alimento e devem retirar elementos nutritivos dos seres aptos a essa síntese. Alimentam-se, portanto, dos produtores, de maneira direta (herbívoros) ou indireta (carnívoros). Existe ainda na biosfera uma terceira categoria de consumidores, formada pelos denominados decomponedores. Esses seres, que habitam principalmente o solo e a água, são microrganismos que se nutrem dos restos de plantas e animais. Em seu processo de nutrição, reconvertem as substâncias orgânicas em elementos simples que retornam à natureza, de onde são retirados por outros seres.
A interação dos três grupos -- produtores, consumidores e decomponedores -- mantém em circulação e intercâmbio, através da biosfera, os elementos químicos fundamentais para a vida, como carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo e outros menos abundantes (cádmio, magnésio, lítio). A ação conjunta de todos os organismos faz com que a biosfera desempenhe um papel regulador de numerosos fenômenos relacionados com a superfície da Terra. Entre os principais contam-se a composição da atmosfera, a evaporação da água, a erosão geológica e a natureza do solo.
A utilização de fertilizantes à base de nitratos é outro exemplo de interferência no equilíbrio da biosfera. As Bactérias existentes no aparelho digestivo dos animais transformam o nitrato em nitrito, que se combina com a hemoglobina, provocando a redução do afluxo de oxigênio às células. Esse processo pode dar origem a uma anemia, às vezes fatal, chamada meta-hemoglobinemia. Todos esses processos modificadores do equilíbrio devem ser controlados, portanto, de modo a conservar a estrutura da biosfera dentro de limites que evitem a constante deterioração da natureza.