生态系统是在生物与环境的相互作用下产生能流和信息流的动态结构。它由特定的生物组合和非生物环境构成，其中包括生物的产物。生态系统作为一个控制系统，其组成单元的存在状态受到系统内其他单元的影响和制约，形成了复杂的反馈环。生态系统通过其内部各组成部分的相互作用达到稳定有序的结构，并通过信息的储存和传递实现
自我管理。生态系统作为开放系统，通过与外部环境的物质能量交换和内部的自我组织过程，从不稳定的无序状态逐步达到相对稳定的有序状态。生态系统在时间向度上的复杂性和有序程度的增长过程，符合广义的进化定义，即物质由无序到有序、从同质到异质、由简单到复杂的变化过程。
生态系统内的物种进化并非孤立发生，而是与环境和其他物种共同演化。物种进化发生在生态系统这一背景下，受到其他物种和环境因素的制约。物种在生态系统内的进化表现为与其他相关物种及环境的协同进化。生态系统在短时间内可以从不稳定状态通过内部生物间的相互作用和自我组织过程达到相对稳定的状态。在这个过程中，生物与环境都会经历有规律的变化，被称为演替。演替的结果是生态系统趋于相对稳定和保守。长期来看，生态系统随时间而发生变化，包括环境和物种的不可逆变化。生态系统的变化可以通过灾变和渐变的方式发生，例如环境重大改变和生物种的大规模替代。在长时间尺度上，生态系统可能会因量变积累而导致质的显著改变。
生态系统进化可分为多个阶段，每个阶段都有其独特的特点。
太古宙早期是生命的起源和最早的微生物生态系统的建立阶段。随后，随着环境和生物的巨变，生态系统经历了多次重大的改变。
元古宙时期，光合细菌主导的浅海底栖微生物席生态系统建立和发展。元古宙中期，
蓝菌门叠层石礁生态系统和浮游生态系统建立和发展。元古宙晚期，浅海底栖多
细胞后生
藻类植物和后生无脊椎动物为主体的生态系统建立和发展。
显生宙时期，陆地生态系统与海洋生态系统并列发展。
生态系统进化的趋势包括物质能量利用效率的提高、生态系统的复杂程度提升、空间范围的扩大以及物种占据小生境的“饱和”。
地球环境的不可逆变化和生物进化是推动生态系统进化的基本因素。
人类活动也在影响着生态系统的进化，尤其是当今的人类活动可能导致环境的大改变和生物的大绝灭，这对生态系统的未来发展至关重要。