包圍在生物四周的物質稱為介質，如空氣和水；支持生物的表面稱為基底，如由土壤構成的地表。同一種物質對不同生物可起不同作用，如水對於大多數水生生物是介質，但對某些在水面上行動的小動物卻成為基底。另一方面，土壤常被看作地下生物的介質，但實際上這些生物主要是生活在土質的縫隙中，如微生物生活在土壤顆粒的間隙裏，而較大的動物則棲息於地穴中，它們的介質實為土內的空氣（或水），土質仍為基底。基底並非必然位於最低部位，例如較小的生物可以固著或活動於樹上或巖石的向地面，這時基基底位於生物的側方或上方。
生物不能脫離介質和基底而生存，生物的能量和物質交換必然要通過介質和基底。以陸地植物為例，空氣的透明度影響對陽光的吸收，氣溫的高低更直接關系到植物的生長以至生存。氣態營養得自大氣，而氣態廢物則還之大氣。植物所需的水分和礦質營養均取自基底。而且不僅基底承重，介質也提供一定的浮力，當浮力足以抗衡重力時便可使生物懸浮於介質中而不復需要基底，例如水體中懸浮著大量浮遊生物和遊泳生物。介質的壓力還是重要的生態因子，例如習慣於高水壓的深海生物便不能耐受淺層水體中的較低壓力。
介質 大多為流體，包括氣態的空氣和液態的水、血液等。空氣是多種氣體的混合物，其中的氧是一切需氧生物生存的必需條件，而 CO2則為植物光合作用的原料。水是一種簡單的化合物，但卻是生物體的重要組成成分，體內各種生理過程，都需要在有水條件下才能進行。有些單細胞或多細胞的寄生蟲如瘧原蟲、血吸蟲常以脊椎動物和人類的血液為生存場所。固體的土壤、堆肥等，對於其中生存的生物來講，也常被視為是一種介質，但其中生物實際是生存在固體顆粒的縫隙中。在一切介質中最基本的是空氣和水。
滲透壓 水的含鹽量決定它的滲透壓，在滲透壓不同的各種水環境中生存著不同的生物類群。一般說在淡水環境中生活的生物，體內的滲透壓比其周圍高，周圍水有進入體內的趨勢，必須能不斷地將水排出體外。而海洋中則有兩種情況：軟骨魚的血液中保留有一定量的尿素（由腎小管重新吸收），使血液濃度略高於海水濃度，所以情況類似於淡水生物；其他大部分魚類的血液濃度低於海水，因而有失水的危險，它們大量飲海水，然後靠鰓部的特殊泌鹽細胞，將過多的鹽分排出體外。一些既能在淡水中生活，又能在海水中生活的洄遊性魚類，則具有適應環境變遷而調節滲透壓的能力(見鹽度生態)。
壓力 越接近地面，氣壓越大，在海平面上所測得的氣壓約為一個標準大氣壓(相當於760毫米水銀柱的壓力)。自海平面而上，大約每升高300米，氣壓便減少25毫米水銀柱。這樣在高度接近5000米的西藏高原上，大氣壓力隻有400多一些毫米水銀柱，更高的山上人便無法居住。相反，水體中每加深10米，其壓力更增加一個大氣壓。但在11000米的深海處（1000多大氣壓）仍存在生物。一般說來，在一定范圍內，氣壓變化不是一個重要的生態因子。但水生生物的垂直分佈卻主要由壓力的變化來決定。例如海洋魚類對水壓各有其忍耐的限度，將淺海的魚放入深海處，則因水壓增高而死亡；若將深海魚移到淺海，它們也不能生存。
浮力和阻力 介質給生物以浮力。某些大型海藻和高等水生植物便利用氣囊漂浮在水面。介質還給生物的運動帶來阻力，許多魚類的流線形體型，就是用以減少行進中阻力的一種適應。
風和水流 太陽輻射和地球運動是造成空氣和水的大范圍流動的主要因子，地球上營養物質循環完全是通過大范圍的水氣流來實現的。例如一切陸地生物所必需的水分便是通過蒸發-氣流-降雨來供應的。對於不能移動的植物來說，營養的供應和廢物的排除更是處處要依靠介質來運送。再一方面，不少植物的花粉和種子也是靠風和水來傳播，如果沒有介質的運動，植物將無法廣佈全世界，這樣也會影響其他生物的生存。當然介質的運動（如暴風雨）有時也會給生物帶來為害。
基底 基底在許多生物的生活中起著支持（一般陸上和底棲生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固著點和營養來源（如植物）等作用。此外，不少生物因色彩和形狀與基底相近而得到保護(見生物色現象)。在不同的基底上，分佈著不同的生物類群。裸巖上也能生長地衣之類先驅生物，隨後巖石在風化作用下逐漸分解，並形成土壤，同時也相繼生長瞭各種適應能力不同的植物。由高等動物的足部結構也可看出對不同基底的適應。在巖面和開闊的土地上生活的動物如虎、羚羊、鴕鳥等，具有細長而健壯的足，足趾數目減少，奔跑能力強；但在松軟的沙地、沼澤或雪地上生活的動物，如駱駝、涉禽和雪兔，則足面寬大以免陷入基底。
基底的種類很多。在自然界中，幾乎一切固體物體都可作為某種生物的基底。但是最常見的基底是巖石、土壤以及植物的表面。
水域環境中的基底 水面的上表面及下表面均可當作基底，例如鼓蟲可生活在水的上表面，而某些蚊蟲的幼蟲則附在下表面之下，利用水和空氣的界面作為生長的場所。但是水域環境中最主要的基底還是巖石、泥底、沙底、水下建築物，船的水下部分等。通常由岸邊向外延伸，基底類型也在變化，隨著水體深度的增加，基底由沙底過渡到泥底，而在深海帶基底主要是顆粒細小的淤泥沉積物。基底的不同結構、組成物質的不同穩定程度，及其含有的營養物質的性質和數量等，都直接影響著水生生物的分佈。此外，一定性質的基底，往往和一定的水體理化條件及一定的餌料生物的分佈（生物之間的聯系）有關。因此，不同的水體基底就形成不同的水生植物區系和動物區系。例如，海洋沿岸的巖石基底，主要附生著豐富的海藻（綠藻、褐藻、紅藻）和各種各樣的貝類、海葵等無脊椎動物。深海基底多為軟淤泥，因而隻有那些具有特殊適應性，能夠移動而不至悶死的動物，如海參、海膽等。由於水底環境的多樣性，不僅光線、溫度、溶氧、水流等有差別，基底性質也不同，分佈的生物類型極其復雜多樣。
生物不僅能選擇和適應一定的基底，而且能夠在一定程度上改變著周圍的基底。例如珊瑚蟲的外胚層細胞能分泌外骨骼，結果形成珊瑚礁。某些在岸（樁）或船木上營挖掘生活的水生動物（如船蛆），則在生命活動過程中，不斷破壞基底，給人類帶來很大的為害。
陸地環境中的基底 陸地雖然隻占到地表總面積的3/10，但是大部分高等生物都是棲居在陸地上。陸地基底通常包括巖石、碎石、沙礫、沙地和土壤，其中以土壤最為重要，因為所有的陸地動物的生存都直接或間接地同土壤相聯系(見土壤生態)。土壤是陸生植物（除寄生和附生）的生長基地，是它們的營養和水分的來源。事實上，土壤本身便是生物與礦質交互作用的產物。在土壤的形成過程中，微生物起瞭很大的作用（見微生物生態）。一般說，氣候決定著土壤的成分和結構。如降雨的強弱直接決定瞭土壤中可溶性礦質的分佈，而雨量的多少和氣溫的高低又決定瞭地區中生物的分佈，這又間接地影響瞭土壤中有機質的分佈和土壤的團粒結構。因此，在一定的氣候條件下，一定的土壤類型孕育著一定的生物組合；反過來說，一定的生物組合又促進一定土壤類型的發展。因此土壤同其上和其中生長的生物實際是在不斷地協同進化中。