Artsammansättningen i skogen styrs av klimatet (som bestämmer nederbörd och temperatur) och latituden (som bestämmer ljusintensiteten). Naturliga växtekosystem påverkar emellertid också sin egen miljö och formar sålunda om artsammansättningen. Successionen illustrerar de naturliga artförändringarna under en längre tid. Träd och andra stora växter inverkar på skogens luftfuktighet, markfuktighet, ljusförhållanden samt tillståndet och näringen i marken. Därför växlar de vanligaste eller dominerande arterna med tiden. I början av successionen varierar miljöbetingelserna som mest, eftersom den tilltagande vegetationen i ett senare skede i sig fungerar som en buffert mot variationer. Exempelvis på en öppen plats är det under en sommardag varmare och under natten kallare än i den närliggande skogen.
Primärsuccession sker på en plats där det inte tidigare funnits någon växtlighet. Sådana platser är till exempel lavafält och landhöjningsområden. Sekundärsuccession är en långsam förändring av de dominerande växtarterna, som är en följd av att ett etablerat ekosystem, till exempel en skog, har drabbats av en störning. En större störning i skogens ekosystem förorsakad av människan är skogshygge. En naturlig störning är vanligen liten, men till exempel storm, skogsbrand, växtsjukdomar och skadeinsekter kan förorsaka störningar över stora områden. De naturliga störningarna förekommer oregelbundet och skapar en småskalig variation i skogens ålders- och artsammansättning.
I successionens första skede rotar sig pionjärväxter på skogsmarken. Dominerande arter är då snabbväxande och kortlivade örter och gräs som tål stark solexponering. De har en mycket hög assimilationshastighet per bladyta, men mängden assimilerande blad är förhållandevis liten jämfört med en fullvuxen skog. Om det på stället finns långsamt sönderfallande växtdelar, såsom grenar och stubbar, är skogen en kraftig koldioxidkälla oberoende av pionjärväxternas assimilation. Senare börjar träden dominera och arterna på markytan ändras till att bli sådana som tål skugga, växer långsamt och är ständigt gröna, såsom ris och mossor. Då träden och deras bladyta (LAI) växer övergår skogen till att bli en koldioxidsänka.
Länge ansåg man att successionen kulminerar i ett stabilt klimaxekosystem, där arterna är i jämvikt. Numera råder emellertid uppfattningen att jämviktsläget aldrig nås, eftersom också gamla skogar drabbas av olika slag av störningar, som avlägsnar en del av växtligheten och gör att successionen börjar om på nytt.
Läs mer om hur koldioxid binds och frigörs under skogens olika utvecklingsskeden: Kolari, P., Pumpanen, J., Rannik, Ü., Ilvesniemi, H., Hari, P. & Berninger, F. 2004. Carbon balance of different aged Scots pine forests in Southern Finland. Global Change Biology 10: 1106–1119.
