Đa dạng sinh học rất quan trọng trong các hệ sinh thái vì nó ngăn chặn sự tuyệt chủng của các loài, cho phép sinh vật thích nghi với những thay đổi của môi trường và cung cấp nhiều loại nguyên liệu và thực phẩm để tồn tại. Đa dạng sinh học được phân loại thành đa dạng loài, đa dạng di truyền và đa dạng hệ sinh thái.
Mỗi sinh vật trong hệ sinh thái phục vụ các chức năng quan trọng giúp cân bằng hệ sinh thái của Trái đất. Đa dạng sinh học cung cấp nguồn gen rộng lớn và các môi trường sống khác nhau, giúp bảo tồn sự tồn tại của sự sống trên Trái đất. Đa dạng sinh học tạo ra một hệ sinh thái hoạt động tốt, giúp làm sạch tài nguyên nước và không khí, giảm thiểu tác động của ô nhiễm.
Rừng mưa chứa 50% các loài động thực vật trên thế giới. Sự đa dạng sinh học của những khu rừng này quy định các kiểu thời tiết trên Trái đất.
Đa dạng sinh học bảo vệ chống lại hạn hán và xói mòn. Nó cũng điều chỉnh thành phần hóa học của đất và khí quyển, đồng thời xác định các mùa sinh sản của động vật và chu kỳ sinh trưởng của thực vật.
Đa dạng sinh học giữ cho hệ sinh thái ở trạng thái cân bằng, xác định cách thức tương tác của các sinh vật sống. Đa dạng sinh học đang bị đe dọa bởi biến đổi khí hậu, ô nhiễm, khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên và mất môi trường sống.
Trong một hệ sinh thái đa dạng về mặt sinh học, các sinh vật sống phụ thuộc vào nhau để tồn tại. Ví dụ, động vật phụ thuộc vào thực vật để kiếm thức ăn và nơi ở, và thực vật phụ thuộc vào đất để phát triển. Thực vật cũng phụ thuộc vào ong để thụ phấn và sinh sản. Nấm và vi khuẩn phân hủy các sinh vật khác để bón đất.
Mất đa dạng sinh học làm suy yếu các mối liên kết tồn tại giữa các loài khác nhau, gây hại cho hệ sinh thái.