Primærproduksjon er produksjon av organisk materiale gjennom fotosyntese. Samstundes som nytt organisk materiale blir produsert ved fotosyntese, blir ein del organisk materiale brote ned. Nedbrytinga skjer gjennom celleanding, eller respirasjon. Me skil difor mellom
- brutto primærproduksjon, som er den totale mengda organisk materiale som blir produsert ved fotosyntese
- netto primærproduksjon, som er den faktiske auken i organisk materiale (mengda produsert ved fotosyntese minus mengda som samstundes blir broten ned ved celleanding)
Brutto primærproduksjon er typisk omtrent det dobbelte av netto primærproduksjon.
Medan brutto primærproduksjon berre kan bereknast, kan netto primærproduksjon målast og blir oftast angitt som gram produsert stoff per kvadratmeter per år. Dette fortel altså noko om kor raskt biomassen i eit økosystem, eller den totale massen av alle levande organismar i systemet, aukar.
Organisk materiale som blir gjort tilgjengeleg gjennom fotosyntese, kan utnyttast av alle levande vesen. Det er berekna at 30–40 prosent av primærproduksjonen på landjorda blir brukt av menneske.
Primærproduksjon på land og i havet
Berekningar av global netto primærproduksjon viser at det er ca. 130 × 109 tonn organisk stoff per år på landjorda og ca. 90 × 109 tonn i havet, i alt ca. 220 × 109 tonn per år. Primærproduksjonen er særleg høg i tropiske regnskogar, og netto primærproduksjon i tropiske regnskogar utgjer ca. ein tredel av all produksjon på landjorda. Berekningane for havet kan likevel vera for låge, fordi det er vanskeleg å estimera primærproduksjonen for ekstremt små planteplanktonartar. Det er også vanskeleg å måla biomassen til plantane under jorda.
Faktorar som avgrensar primærproduksjon
På land blir primærproduksjonen oftast avgrensa av tilgangen på vatn (40 prosent av det vegetasjonsdekte landarealet), men også av låge temperaturar i nordlege område (33 prosent av arealet) og skydekke i regnskogsområde (27 prosent av arealet). I det opne havet blir primærproduksjonen avgrensa av næringsstoff, det vil seia nitrogen eller fosfor. Omtrent 90 prosent av havet er difor ein «marin ørken» med svært lite produksjon.