Todos los seres vivos requieren una fuente de energía, nutrientes, agua, espacio para crecer y reproducirse, y un entorno relativamente estable que permita la homeostasis. Muchos organismos también requieren oxígeno, pero esto no es universal. Requisito, y el oxígeno es en realidad mortal para ciertos organismos. De hecho, más allá de estas categorías básicas de necesidades, los requisitos de los organismos varían enormemente de una especie a otra.
Todos los seres vivos requieren energía, y obtienen esa energía a través de una de las tres formas básicas. La base de casi toda la vida está en la fotosíntesis, el uso de energía en la luz solar para crear carbohidratos a partir del oxígeno y el agua. Por lo tanto, el sol es la fuente básica de energía para casi todos los organismos. La única excepción son ciertos microbios especializados que se alimentan de sustancias químicas inorgánicas cerca de respiraderos hidrotermales y ambientes extremos similares. Estas dos categorías se conocen como autótrofos o productores primarios, y todos los demás organismos obtienen su energía de alimentarse de ellos o de los organismos que los consumen.
Si bien los constituyentes primarios de los organismos son compuestos de carbono, cada organismo también requiere que otras sustancias químicas formen su maquinaria celular y deben obtener estos nutrientes de sus entornos. El agua es un componente importante de todas las formas de vida, y si bien ciertos organismos pueden sobrevivir a la desecación, son universalmente inertes al hacerlo.
