Bốn yếu tố phi sinh học trong hệ sinh thái đồng cỏ bao gồm khí hậu, địa hình, đất và các xáo trộn tự nhiên. Yếu tố phi sinh học là những thứ hoặc điều kiện không còn tồn tại ảnh hưởng đến hệ sinh thái cũng như các sinh vật sống trong hệ sinh thái.
Khí hậu đồng cỏ bao gồm nhiệt độ, lượng mưa và các kiểu gió ảnh hưởng trực tiếp đến thực vật phát triển trên đồng cỏ. Đất cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của thảm thực vật thảo nguyên, cũng như loại thực vật có thể phát triển, do đó ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của các động vật ăn cỏ ăn cỏ. Địa hình thảo nguyên ảnh hưởng đến thảm thực vật có khả năng phát triển trên đất cũng như các loài động vật thích biến các đặc điểm địa hình cụ thể thành môi trường sống của chúng. Những xáo trộn tự nhiên, chẳng hạn như lũ lụt và cháy rừng, giết chết một số sinh vật nhưng lại tạo điều kiện tối ưu hơn cho những sinh vật khác.
