Характерные подсистемы: природная (биосфера), производственная (техносфера), городская, бытовая.

Человек является частью природной системы – биосферы. В современном представлении биосфера – это оболочка Земли, где существует или когда-либо существовала жизнь, т.е. где встречаются живые организмы или продукты их жизнедеятельности. В биосфере постоянно функционируют непрерывные процессы, которые в конечном итоге выражаются в круговороте веществ и энергии на Земле. Природа обеспечила беспрерывность и безотходность круговоротов, а то, что выпадает из круговорота, уходит в геологический запас природы. Благодаря круговороту веществ и однонаправленного движения энергии, обеспечивается движение вещества и энергии через живой организм, а значит, его жизнедеятельность. Наличие круговоротов веществ в биосфере приводит к саморегулированию биосферы в целом и ее частей, что придает им устойчивость, которая выражается в относительно постоянном составе химических элементов в живых организмах.

 Человек в жизненном пространстве постоянно взаимодействует со средой обитания для передачи потоков веществ, энергии и информации. Эти потоки необходимы человеку для удовлетворения его потребностей в пище, воде, воздухе, солнечной энергии, информации об окружающей среде. В то же время сам человек выделяет в жизненное пространство потоки энергии, связанной с его сознательной деятельностью (механической, интеллектуальной), а также потоки масс вещества в виде отходов биологических процессов, потоки тепловой энергии.

При этом следует заметить, что естественная окружающая среда самодостаточна и может существовать и развиваться без участия человека, а все другие виды среды обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после их возникновения обречены на старение и разрушение.

Техносферу, созданную человечеством в ходе цивилизационного прогресса, можно рассматривать как видовую реализованную нишу человечества, которая по многим пространственным и потоковым параметрам совпадает с биосферой, экологическая емкость которой ограниченна. Поэтому неизбежны конкурентные взаимоотношения между активными компонентами техносферы и биосферы, между общественным производством и планетарной биотой.

Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства. Техносферу можно определить также как пространство геосфер земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами.

 Основную массу техносферы образуют скопления горной массы, отработанных руд, перемещенных грунтов, производственных отходов, оставленные сооружения, развалины и т.п.

Действующие техносферы, т.е. используемые людьми в настоящее время основные производственные фонды, сооружения, орудия производства, предметы потребления, составляют малую часть общей массы – всего 150-200 млрд. т. В них в свою очередь, преобладают капитальные сооружения со сроками амортизации на многие десятки лет. Наиболее активная часть техносферы, т.е. вся совокупность орудий производства, машин, механизмов, агрегатов, реакторов, действующих коммуникаций и т.п., имеет массу порядка 10-15 млрд. т. И в настоящее время обновляется в среднем за 10 лет.

По различным оценкам общая масса техносферы в настоящее время составляет от 10 до 20 тыс. Гт. Это соизмеримо и даже больше биомассы живого вещества всей биосферы.

Для техносферы, как и биосферы, характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов, потоков отходов (выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, жидкие и твердые отходы, различные энергетические воздействия). В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве.

Техносфера способна также спонтанно создавать значительные потоки масс и энергии при взрывах и пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.

Отличием техногенного массообмена от биологического круговорота является то, что техносферный круговорот существенно разомкнут и в количественном и качественном отношении.

Поскольку техногенный круговорот составляет заметную часть глобального круговорота веществ, своей разомкнутостью он нарушает необходимую высокую замкнутость биотического круговорота и является серьезным нарушением биосферного равновесия.

Таким образом, современная техносфера не только вытесняет и замещает биосферу, но и нарушает средорегулирующую функцию биосферы, что очень опасно. Это усугубляется тем, что техносфера не может существовать без биосферы, так как в огромной мере пользуется ее ресурсами.

 Человек создает сложные урбанистические системы, преследуя благую цель – улучшить условия жизни, и не только просто «оградившись» от лимитирующих факторов, но и создав для себя новую искусственную среду, повышающую комфортность жизни. Урбанистическая система (урбосистема) – неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем.