Будь-яка популяція теоретично здатна до необмеженого росту чисельності, якщо її не лімітують фактори зовнішнього середовища. В такому гіпотетичному випадку швидкість росту популяції буде залежати тільки від величини біотичного потенціалу – показника, який відображає теоретичний максимум нащадків від однієї пари (або однієї особини) за одиницю часу.
При обчисленнях його частіше всього виражають коефіцієнтом r і обчислюють як максимально можливий приріст популяції за відрізок часу , віднесений до однієї особини, при початковій популяції N0:
Величина біотичного потенціалу дуже різна у різних видів. У природі біотичний потенціал популяції ніколи не реалізується повністю. Його величина звичайно складається як різниця між народжуваністю і смертністю в популяціях: r = b – d.
Загальні зміни чисельності популяції складаються за рахунок чотирьох явищ: народжуваності, смертності, заселення і виселення особин (міграція).
Підтримка певної чисельностіназивається гомеостазом популяції. В основі здатності популяції до гомеостазу лежать зміни фізіологічних особливостей, росту, поведінки кожної особини у відповідь на збільшення або зменшення числа популяцій, до якої вона належить.Механізми популяційного гомеостазу залежать від екологічної специфіки виду, ступеня впливу хижаків і паразитів та інше. У одних видів вони можуть проявлятися в жорсткій формі – загибель надлишку особин, у інших – в пом’якшеній, наклад в зниженні плодовитості на основі умовних рефлексів.