La successione ecologica è il cambiamento progressivo, in un ecosistema, della composizione delle specie nel tempo. Con il cambiamento nella composizione delle specie arriva una serie di modifiche nella struttura e nella funzione della comunità.
Un classico esempio di successione riguarda la serie di cambiamenti osservati in un campo abbandonato in quella che normalmente è una zona boschiva. Una volta che il campo non è più pascolato o falciato, i semi di arbusti e alberi germoglieranno e inizieranno rapidamente a crescere. In breve tempo, gli arbusti e gli alberelli saranno la forma di vegetazione dominante. Le specie di alberi cresceranno fino al punto di ombreggiare gli arbusti, formando infine un baldacchino completo. La composizione delle specie in quella giovane foresta continuerà a cambiare fino a quando non sarà dominata da un gruppo stabile e autosufficiente di specie chiamato comunità climax.
La successione ecologica dove prima non c'era vegetazione è chiamata successione primaria. Possiamo osservare la successione primaria su siti demoliti, dopo un intenso incendio o in seguito a un'eruzione vulcanica, per esempio. Le prime specie di piante da mostrare hanno la capacità di colonizzare e crescere molto rapidamente in queste aree spoglie. A seconda della regione, queste specie pioniere possono essere erbe, piantaggine a foglia larga, pizzi della regina Anna o alberi come pioppo tremulo, ontano o locusta nera. I pionieri hanno preparato il terreno per la prossima fase di successione, migliorando la chimica del suolo e aggiungendo materia organica che fornisce sostanze nutritive, una migliore struttura del suolo e una maggiore capacità di trattenere l'acqua.
La successione secondaria si verifica quando appare un nuovo insieme di organismi in cui si è verificata una battuta d'arresto ecologica (ad esempio un'operazione di disboscamento ben definita) ma in cui è stata lasciata una copertura di piante viventi. Il campo agricolo abbandonato sopra descritto è un perfetto esempio di successione secondaria. Le piante comuni durante questa fase sono lamponi, aster, verghe d'oro, ciliegi e betulla di carta.
L'ultima fase della successione è la comunità climax. In una foresta, le specie climax sono quelle che possono crescere all'ombra di alberi più alti - da qui il nome di specie tolleranti all'ombra. La composizione delle comunità climax varia geograficamente. In alcune parti degli Stati Uniti orientali, una foresta climax sarà composta da aceri di zucchero, cicuta orientale e faggio americano. Nel Parco Nazionale Olimpico di Washington State, la comunità climax può essere dominata da cicuta occidentale, abete rosso del Pacifico e redcedar occidentale.
Un malinteso comune è che le comunità climax sono permanenti e congelate nel tempo. In realtà, gli alberi più vecchi alla fine muoiono e vengono sostituiti da altri alberi in attesa sotto il baldacchino. Questo rende il baldacchino climax parte di un equilibrio dinamico, in continua evoluzione, ma nel complesso sembra lo stesso. Eventuali cambiamenti significativi saranno occasionalmente causati da disturbi. I disturbi possono essere i danni del vento causati da un uragano, un incendio violento, un attacco di insetto o persino il disboscamento. Il tipo, le dimensioni e la frequenza dei disturbi variano a seconda della regione: alcune località costiere e umide subiscono incendi in media una volta ogni poche migliaia di anni, mentre le foreste boreali orientali possono essere soggette a uccisioni di vermi di cocco ogni qualche decennio. Questi disordini riportano la comunità in una fase successoria precedente, riavviando il processo di successione ecologica.
L'ombra scura e gli alti baldacchini delle foreste di climax ospitano numerosi uccelli, mammiferi e altri organismi specializzati. Il beccafoglie ceruleo, il tordo di legno e il picchio rosso in punta sono abitanti delle vecchie foreste. Il gufo macchiato minacciato e il pescatore di Humboldt richiedono entrambi grandi banchi di sequoie tardive successive e foreste di abeti di Douglas. Molte piccole piante e felci fiorite si affidano al terreno ombroso della foresta sotto alberi secolari.
C'è anche un valore considerevole nell'habitat susseguente nelle prime fasi. Questi arbusti e giovani foreste si basano su disturbi ricorrenti che ritardano la successione. Sfortunatamente, in molti luoghi, questi disordini trasformano spesso le foreste in costruzioni abitative e altri usi del suolo che abbreviano il processo di successione ecologica. Di conseguenza, arbusti e giovani foreste possono diventare piuttosto rari sul paesaggio. Molti uccelli fanno affidamento su habitat di successione precoci, tra cui il thrasher marrone, il warbler dalle ali dorate e il warbler della prateria. Ci sono anche mammiferi che necessitano di habitat arbustivi, forse in particolare il silvilago della Nuova Inghilterra.