Desde hace tiempo, los naturalistas se percataron de que la distribución de plantas y animales no es la misma en todas las regiones del planeta. Gracias a sus observaciones y a las contribuciones posteriores de muchos ecólogos, se ha determinado que la riqueza y la diversidad de especies de las comunidades presentan variaciones que siguen ciertos patrones. La diversidad varía de acuerdo con la latitud: en la región ecuatorial por lo general se concentran las zonas con la mayor diversidad de especies, y ésta disminuye conforme nos acercamos a las regiones polares. Por ejemplo, México, con una extensión territorial cinco veces menor que la de Estados Unidos, alberga casi el doble de especies de plantas vasculares que el vecino país del norte. A pesar de que este patrón se cumple con cierta regularidad, existen excepciones para ciertos grupos taxonómicos. Por ejemplo, la diversidad que presenta la familia de los anátidos (a la que pertenecen los patos, cisnes y gansos) aumenta en las regiones septentrionales del planeta. De manera semejante a los patrones observados latitudinalmente, la riqueza y diversidad de especies es mayor en los sitios de menor altitud.
Otro de los objetivos de los ecólogos que estudian las comunidades es conocer si existe alguna relación entre la distribución de las especies y ciertos factores ambientales, tales como la humedad, la temperatura y el pH. Aunque en condiciones naturales es difícil determinar si algún factor influye particularmente en la distribución de una cierta especie, es posible establecer correlaciones, ya que ciertas especies parecen distribuirse de diferente manera conforme cambia una determinada variable ambiental como la altitud. Por ejemplo, existen coníferas (grupo al que pertenecen los pinos y los abetos) que sólo se encuentran a alturas mayores de 2 500 metros sobre el nivel del mar.
Asimismo, la humedad, el pH y la temperatura tienen una correlación estrecha con la distribución de numerosas especies, aunque esto no implica necesariamente que haya una relación de causalidad, pues para comprobarlo sería necesario llevar a cabo una serie de experimentos controlados.
