在生态系统中，不存在废物这样的东西。 相反，一种生物体的废物可以被视为另一种生物体的资源，并且营养物质的循环可能是生命系统中最重要的循环形式。 但有时这些营养物质会被一种生物体转化为其他生物体不易利用的形式。 例如，木质素是在植物细胞壁中发现的一种复杂的有机分子。 在森林中，它是木本植被中最难分解的分子之一。 因此，生态系统包括特别适合分解不同类型营养物质的生物体。 就木质素而言，一些真菌和细菌会释放木质素修饰酶，这些酶可以分解木质素，形成碳水化合物和其他维持生命的化学物质。

从寄生到互利共生，自然界中生物之间存在着无穷无尽的相互作用。 导致某一物种产生负面结果的物种之间的相互作用称为竞争。 当有机体为了每个有机体或物种的利益而共同努力时，就会发生合作。 虽然竞争经常发生在资源或配偶上，但生物学家开始在自然界中寻找合作的例子越多，他们发现的就越多。 例如，大约 90% 的植物与真菌有着有益的伙伴关系。 真菌为植物提供氮和磷等营养物质，以换取植物中的糖。

大自然中充满了通过遵循简单规则而和谐工作的系统，这些规则导致复杂的行为，例如鱼群游泳或成群飞翔的迁徙蝗虫。 粘菌如何生长、我们自己的神经网络如何运作，以及一些动物如何投票决定居住或移动的地方，也可以观察到协调行为。 

多个生命系统有时有着如此密切的关系，以至于它们最终会一起进化。 这称为共同进化。 当一个生命系统基因构成的变化导致另一个生命系统基因构成的变化时，就会发生共同进化。 共同进化可以源于积极的、互利的关系。 它也可能是由负面关系造成的，例如病毒与其宿主之间的关系。 宿主会发生变化，以避免病毒的有害影响，这反过来会导致病毒发生变化，以便它可以继续捕食宿主，并随着时间的推移。

在生命系统中，微生物发挥着重要作用，例如分解有机物以及维持个人和系统健康。 但他们也构成威胁。 细菌可能是引起疾病的病原体。 一些细菌会产生称为生物膜的菌落，这些菌落可以覆盖表面，从而降低其有效性，例如抑制叶子的光合作用能力。 生命系统必须制定策略来防止微生物引起疾病或数量过多导致系统失衡。 与此同时，生命系统必须继续与其他微生物和谐相处。 一些生命系统会杀死微生物。 另一些则在不杀死的情况下进行排斥，以减少微生物适应致命策略并产生抵抗力的机会。 例如，一些豌豆幼苗会分泌出一种抑制生物膜形成的化学物质。