有机物生产的起点
初级生产通常由植物、藻类和蓝细菌通过光合作用完成：光能被转化并储存在有机物的化学结构中。某些微生物也能利用无机物氧化所释放的化学能固定碳。这里的“生产”不是凭空创造能量，而是把环境中的能量和无机原料转入生物过程。
初级生产构成许多食物网的基础。新形成的有机物有的进入生产者组织，有的被植食者摄取，还有的成为碎屑或溶解有机物，供分解者和其他生物利用。消费者利用已有有机物形成自身组织属于次级生产，不能与初级生产相加而不区分能量来源。
总量、净量与存量
总初级生产简称 GPP，表示一定范围和时间内自养生物固定碳或能量的总量；扣除生产者自身呼吸消耗，得到净初级生产 NPP。植物的根、茎、叶都需要维持代谢，因此不能只扣除叶片呼吸。速率常以单位面积、单位时间的碳质量表示，比较数据时必须统一面积、时间和计量口径。
生物量是某一时刻的存量，生产则描述一段时间内的流量。即使不断生产新组织，生物量也可能因取食、脱落或死亡而不增加。植物变高、木材增粗或地上干重增加都只覆盖部分生产；忽略地下组织、组织更新和向外释放的有机碳，会把 NPP 简化成并不等价的生长指标。
不同方法测到不同部分
水体研究可比较透明瓶与暗瓶培养前后的溶解氧。明瓶内光合作用和呼吸同时发生，暗瓶主要反映呼吸耗氧；将明瓶净变化与暗瓶耗氧结合，可以估计总生产，但须假定明暗条件下呼吸可比较。天然水样含异养生物，所以明瓶净产氧不能直接叫作生产者的 NPP。
碳同位素示踪则追踪标记无机碳进入有机物。培养时间、呼吸再矿化、摄食和是否测入溶解部分，都会影响结果；不能把所有碳十四测值一律当作纯粹的 GPP 或 NPP。陆地大尺度估计还可结合卫星观测与模型。例如 NASA 的 VIIRS 产品使用辐射利用效率和温度相关呼吸算法，并借助地面通量资料校准，得到的是有假设、有误差的估计，而非卫星直接称量全部新生物质。
初级生产不等于净碳汇
NPP 只扣除了生产者呼吸，尚未扣除动物和分解微生物的呼吸。以 GPP 减去全生态系统呼吸所定义的净生态系统生产，因而是另一个收支层次。再考虑火灾、采收和随水流输入输出等过程，才更接近完整的生态系统净碳收支。
因此，高初级生产既不能单独证明碳储量正在增加，也不保证这些碳会长期保存。解释一片森林或一处水域的测量结果，应交代测了哪些通量、漏掉哪些通量，以及观察时段；不同研究的“净”字只有在扣除项目相同时才可直接比较。