アーチから要石を抜くと、構造全体が崩れてしまう。生態学においても同じことが言える。キーストーン種とは、個体数に比べて生態系に不釣り合いなほど大きな影響を与える種である。ロバート・ペインは1969年、太平洋沿岸のヒトデを研究した後にこの用語を考案した。彼が実験区画から捕食性のヒトデ（Pisaster）を取り除くと、岩場はムール貝に覆われ、フジツボや藻類などの他の種が駆逐された。ヒトデは最も個体数の多い生物ではなかった。生態系を支えていたのはヒトデだったのだ。

キーストーン種にはさまざまな形態がある。捕食者は草食動物の個体数を調整することで植生を保護する。イエローストーン国立公園のオオカミはヘラジカの行動を変え、ヤナギやポプラの回復を可能にした。ビーバーやプレーリードッグのような生態系エンジニアは、地形を物理的に改変し、他の生物の生息地を作り出す。数十種の動物の餌となるイチジクの木のような共生生物は、また違ったキーストーンの役割を果たす。これらがなくなると、食物連鎖全体に影響が及ぶ。

例

• ラッコ：ウニの駆除、ケルプの森の保護に貢献する。
• オオカミ：ヘラジカとシカの個体数を調整する。
• ビーバー：多くの生物種を支える湿地を作る。
• イチジクの木：一年を通して動物に果実を提供する。

キーストーン種は必ずしも最もカリスマ性のある種や最も数の多い種とは限らない。時には、最も静かな生物こそが、他のすべての生物の依存対象となるのだ。