Đa dạng sinh học cao cải thiện một hệ sinh thái bằng cách làm cho nó ít bị ảnh hưởng bởi thảm họa và tăng tỷ lệ sinh sản của thực vật. Tất cả các loài trong hệ sinh thái dựa vào nhau theo một cách nào đó và với ít đa dạng sinh học hơn, hệ sinh thái đó dễ bị sụp đổ hơn.
Là một ví dụ về tầm quan trọng của đa dạng sinh học cao, một căn bệnh đã từng phá hủy phần lớn các cây hạt dẻ ở phía đông Bắc Mỹ, nhưng các hệ sinh thái vẫn ổn định vì những cây khác không bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh. Ở một khu vực có ít đa dạng sinh học hơn, một căn bệnh như vậy có thể dẫn đến mất môi trường sống lớn, dẫn đến nguy cơ di dời và tuyệt chủng các loài.
Tính đa dạng di truyền cao, là một dạng đa dạng sinh học khác, ảnh hưởng đến hệ sinh thái bằng cách cải thiện sức khỏe của thế hệ con cái. Các loài không đa dạng về mặt di truyền dễ bị tuyệt chủng do dễ mắc bệnh và dị tật bẩm sinh. Một loài khỏe mạnh nhất khi một số quần thể đang phát triển mạnh.
Sự tuyệt chủng do thiếu đa dạng sinh học có thể có tác động tiêu cực đáng kể đến hệ sinh thái, đặc biệt nếu hệ sinh thái đó đã có đa dạng sinh học thấp. Nếu không có loài nào khác trong hệ sinh thái đó có thể đảm đương vai trò của loài đã tuyệt chủng, thì toàn bộ hệ sinh thái có nguy cơ sụp đổ. Vì các loài trong hệ sinh thái sống dựa vào nhau, nên một lần tuyệt chủng có thể dễ dàng dẫn đến một lần tuyệt chủng khác.
