Los factores biológicos que forman el cuadro ambiental del fitoplancton están representados por la interacción que se establece entre los organismos dentro de las llamadas cadenas de alimentación. Los vegetales son los productores de materia orgánica mientras que los animales son los consumidores, ya que necesitan tomar esta materia para su nutrición. Las bacterias son los reductores, por llevar a cabo la importante labor de desintegrar los restos orgánicos. Las cantidades de vegetales del plancton se regulan de acuerdo con el estado fisiológico en que se encuentran los individuos y las diferentes especies pueden presentar distintos incrementos de población, aun colocados en condiciones análogas; por esta razón algunas poblaciones de vegetales son dominantes sobre otras.

Los individuos presentan un estado fisiológico favorable que asegura su crecimiento y reproducción cuando tienen sustancias de reserva suficientes, vacuolas digestivas pequeñas, apéndices que aumenten de superficie para la flotación fácil, órganos locomotores poco desarrollados o que les presenten un mínimo de gasto de energía, así como posibilidades de reproducción. Los animales del plancton consumen grandes cantidades de fitoplancton, por lo que representan un factor del cuadro ambiental muy importante para la regulación del plancton vegetal. Por ejemplo, un copépodo del género Calanus es capaz de terminar en una hora con todas las diatomeas que existan en 10 centímetros cúbicos de agua de mar, por abundantes que sean.