Η πρωτογενής διαδοχή ξεκινά σε άψυχο έδαφος. Δεν υπάρχει χώμα, δεν υπάρχουν σπόροι, δεν υπάρχει οργανική ύλη. Μόνο γυμνός βράχος, ψυχρή λάβα ή πρόσφατα εκτεθειμένη άμμος. Οι πρώτοι οργανισμοί που φτάνουν είναι πρωτοποριακά είδη: λειχήνες, βρύα και μερικά ανθεκτικά φυτά. Διασπούν τους βράχους, παγιδεύουν την υγρασία και δημιουργούν το πρώτο λεπτό στρώμα εδάφους. Με την πάροδο δεκαετιών και αιώνων, φτάνουν περισσότερα είδη. Ριζώνουν χόρτα και θάμνοι. Έντομα και μικρά ζώα εισέρχονται. Τελικά, τα δέντρα εγκαθίστανται και αναπτύσσεται ένα δάσος.

Η πρωτογενής διαδοχή είναι αργή. Μπορεί να διαρκέσει εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια. Η ακριβής πορεία εξαρτάται από το κλίμα, τον τύπο του υποστρώματος και τα είδη που βρίσκονται κοντά. Δύο διάσημα παραδείγματα είναι οι ηφαιστειακές πλαγιές του όρους Αγίας Ελένης μετά την έκρηξη του 1980 και τα νησιά που σχηματίστηκαν από το Surtsey στα ανοιχτά της Ισλανδίας τη δεκαετία του 1960. Οι επιστήμονες έχουν παρακολουθήσει στενά και τα δύο, παρακολουθώντας πώς η ζωή αποικίζει νέο έδαφος. Η διαδικασία δεν είναι γραμμική. Διαταραχές όπως πυρκαγιές ή κατολισθήσεις μπορούν να επαναφέρουν τμήματα της ακολουθίας.

Στάδια πρωτογενούς διαδοχής

• Γυμνό υπόστρωμα: χωρίς χώμα ή ζωή.
• Πρωτοποριακά είδη: λειχήνες, βρύα, ανθεκτικά φυτά.
• Ενδιάμεσο: χόρτα, θάμνοι, μικρά δέντρα.
• Ύστερο στάδιο: ώριμο δάσος ή κοινότητα κορύφωσης.

Η πρωτογενής διαδοχή είναι μια από τις πιο σαφείς αποδείξεις ότι τα οικοσυστήματα δεν είναι σταθερά. Δημιουργούνται από μόνα τους από το τίποτα, εφόσον τους δοθεί αρκετός χρόνος.