Пространственное варьирование биологического разнообразия включает два основных аспекта: зональный (ландшафтно-типологический) и регионально-исторический (индивидуальный) (Чернов, 1975, 1984).
Зональные тренды прослеживаются на планетарном (от экватора к полюсам) и внутриконтинентальном уровнях, а также в пределах горных систем и обусловлены прежде всего современными климатическими условиями. Региональные изменения разнообразия обусловлены в значительной мере историческими причинами (изоляции, барьеры расселения, мосты миграций и т.д.), хотя на них безусловно влияют и современные экологические условия. Региональная изменчивость разнообразия также проявляется на глобальном (межконтинентальном) или внутриконтинентальном уровнях. Локальные группировки флоры и фауны, отдельные сообщества состоят из набора видов, характерных для данной зоны и данного региона. Они отражают воздействие не только указанных выше двух групп факторов (климатических и исторических), но и местных, биотопических и биоценотических (конкуренция, хищничество, мутуализм и т.д.) условий.
Изменение разнообразия может быть прослежено в глобальном, континентальном (субконтинентальном) и локальном масштабах. Глобальные тренды разнообразия изучались на примере сравнительно немногих групп: высших растений (Woodward, 1987; Malyshev, 1991), планктонных фораминифер (Stehli, 1968), муравьев (Kusnezov, 1957), млекопитающих (Flessa, 1975, 1981). Многие крупные таксоны ранга класса подтверждают закономерность, подмеченную еще де Кандолем и Уоллесом: разнообразие видов уменьшается от тропиков к полюсам с отступлениями от общей тенденции в аридных областях. На более низком уровне таксономической иерархии (например, на уровне семейств или отрядов) наблюдаются весьма разнообразные ситуации. Так, число видов пингвинов уменьшается в направлении к экватору, а число видов наездников (Hymenoptera, Ichneumonidae) наиболее высоко в умеренных широтах (Brown, Gibson, 1983).