Considerar al propio medio aéreo como un ecosistema entraña enormes dificultades pues el biotopo pertenece a cualquiera de los otros dos medios (el terrestre o el acuático). Salvo en el caso del aeroplacton (larvas o adultos de insectos, semillas, polen, etc.), que puede considerarse un componente más o menos estable de este medio, gracias a su capacidad de permanecer suspendido, pero que tiene su origen en cualquiera de los otros dos, no hay ningún organismo que resida de modo permanente en el medio aéreo. Podemos encontrarnos casos de aves, como los grandes albatros de los océanos australes, que pasan gran parte de su vida volando sobre las olas. Sin embargo, llegado el momento de reproducirse, han de acudir a una isla donde poner los huevos. Para infinidad de otras aves, u otros animales voladores en general, el medio aéreo es un lugar por donde desplazarse salvando los obstáculos que encuentran en tierra firme.
Sin embargo, el medio aéreo ejerce una considerable influencia sobre los restantes ecosistemas del planeta y junto a ellos forma el ecosistema global de la Tierra, ejerciendo una fuerza física en forma de viento (erosión, arrastre, etc.), provocando precipitaciones y condicionando el clima, elemento decisivo que actúa sobre todos los seres vivos y en mayor medida sobre aquellos que viven en inmediato contacto con la superficie del planeta. Se ha dicho a menudo que la atmósfera es como el pulmón de nuestro planeta, principalmente por realizar ese intercambio entre el exterior y el interior.
La mayoría de la actividad biológica se desarrolla en los primeros cientos de metros, disminuyendo su actividad a medida que ascendemos, hasta el punto que apenas se encuentran organismos más allá de los 6.000 m de altitud. La causa de esta progresiva reducción de la presencia biológica es doble. Por un lado, está la progresiva disminución de la temperatura y, por otro, la reducción de la cantidad de oxígeno en el aire, que obliga a los seres vivos a complicadas adaptaciones fisiológicas para compensar mejor ese déficit.
La atmósfera proporciona el oxígeno necesario para la vida. El oxígeno que tiene el aire que respiramos no existía al principio. Fue producido por la actividad de los primeros organismos surgidos en el medio acuático y fue acumulándose hasta alcanzar el valor actual. El oxígeno es un elemento muy importante para las reacciones bioquímicas en el interior de los organismos. Sólo algunas formas de vida pueden vivir en condiciones anaerobias, o sea, desprovistas de oxígeno. Para las plantas es un producto secundario que generan en el curso de la fase luminosa de la fotosíntesis, pero que consumen durante la fase oscura.
La atmósfera también aporta humedad, siendo éste un factor decisivo para la distribución de muchas especies. Las plantas se han adaptado a la disponibilidad de agua en sus raíces y en el aire, desarrollando las estructuras correspondientes. La vegetación de la selva lluviosa y las plantas crasas de los desiertos son dos ejemplos de adaptación a cantidades muy extremas de humedad en el aire.
Junto al papel mecánico de erosión desempeñado por la atmósfera, y en particular por el viento, hay que tener también en cuenta una característica de la dinámica atmosférica que tiene una gran importancia para numerosos seres vivos. Se trata de la capacidad de arrastre de las corrientes de aire, propiedad que muchos organismos aprovechan como medio de transporte. Son numerosas las plantas que confían en la fuerza del viento para dispersar sus semillas o sus frutos, y entre los animales, el viento arrastra a menudo pequeños invertebrados (por ejemplo muchos insectos alados) y los transporta a gran distancia, lo cual permite la colonización de nuevas áreas. Hay, por último, vertebrados especializados en la utilización óptima de los vientos, como es el caso de numerosas aves marinas y el de muchas otras especies veleras de tierra adentro. Los buitres, recurriendo a la fuerza ascendente de las corrientes térmicas y al empuje del viento, consumen muy poca energía y son capaces de permanecer durante horas vigilando sus territorios.
La ligereza del medio aéreo ha hecho que los animales voladores recurran a adaptaciones particulares. Una de ellas es la reducción general del peso que se observa en todos ellos, con numerosas estructuras huecas que permiten obtener una gran superficie, importante para la sustentación. Estas estructuras proporcionan gran resistencia, haciendo posible el trabajo muscular necesario para el vuelo activo, y reducen el peso, y por tanto, la acción de la fuerza de la gravedad sobre el cuerpo.
En el reino vegetal la inexistencia del viento tendría un efecto notablemente reductor sobre la dispersión de los grupos botánicos. Fuera del medio acuático y obligadas a permanecer quietas, las plantas apenas habrían conseguido conquistar la tierra firme si no hubiera sido por el viento. Éste es, junto con los insectos voladores (organismos que utilizan también el medio aéreo), el principal vehículo de transporte para el polen y las semillas, garantizando de este modo la dispersión de las especies. Hay algunas plantas cuya distribución sigue claramente las líneas de los vientos dominantes, que al mismo tiempo pueden servir de barrera insuperable para otras. Las plantas anemógamas han construido sus órganos reproductores de modo que el viento pueda transportar el finísimo polen desde la antera al pistilo, y lo mismo sucede con las semillas provistas de alas y otros dispositivos similares. Entre las criptógamas, las esporas reúnen unas características muy adecuadas para flotar en el aire y dispersarse.