Todos os seres vivos requerem uma fonte de energia, nutrientes, água, espaço para crescer e se reproduzir e um ambiente relativamente estável que permite a homeostase. Muitos organismos também precisam de oxigênio, mas isso não é universal exigência, e o oxigênio é realmente mortal para certos organismos. Na verdade, além dessas categorias básicas de necessidades, os requisitos dos organismos variam muito de espécie para espécie.
Todas as coisas vivas requerem energia e a obtêm por meio de uma de três maneiras básicas. A base de quase toda a vida está na fotossíntese, o uso da energia da luz solar para criar carboidratos a partir do oxigênio e da água. Assim, o sol é a fonte básica de energia para quase todos os organismos. A única exceção são certos micróbios especializados que se alimentam de produtos químicos inorgânicos perto de fontes hidrotermais e ambientes extremos semelhantes. Essas duas categorias são conhecidas como autótrofos ou produtores primários, e todos os outros organismos ganham energia alimentando-se deles ou dos organismos que os comem.
Embora os constituintes primários dos organismos sejam compostos de carbono, cada organismo também requer outros produtos químicos para formar sua maquinaria celular e deve obter esses nutrientes de seus ambientes. A água é o principal constituinte de todas as formas de vida e, embora certos organismos possam sobreviver à dessecação, são universalmente inertes ao fazê-lo.
