Cụ thể, trong số 10 hệ sinh thái được chia thành 2 nhóm hệ sinh thái chính là: Hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo. Trong đó, hệ sinh thái tự nhiên, có hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới chủ yếu là cây lá rộng trên núi đất (độ cao trên 600m). Hệ sinh thái này chủ yếu là cây lá rộng trên núi đất (độ cao trên 600m), có diện tích hơn 1.003ha, chiếm 0,30% diện tích tự nhiên của thành phố. Hệ sinh thái này phân bố ở khu vực Vườn quốc gia Ba Vì (huyện Ba Vì).
Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới cây lá rộng trên núi đất (độ cao dưới 600m) phân bố phần lớn ở Vườn quốc gia Ba Vì và rải rác ở các khu vực các hồ: Đồng Mô, Suối Hai, Đầm Long, Khu K9, Vật Lại, các xã Yên Trung, Yên Bình, Tiến Xuân (huyện Thạch Thất), xã Đông Xuân và Hòa Thạch (huyện Quốc Oai)… có diện tích là hơn 13.921ha.
Hệ sinh thái rừng tre nứa xen cây hỗ có diện tích hơn 213ha, là hệ sinh thái có diện tích nhỏ nhất trong các hệ sinh thái. Hệ sinh thái này phân bố ở khu vực Ao Vua nằm ở phía Bắc, xã Ba Vì, huyện Ba Vì.
Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi có diện tích hơn 4.272ha. Hệ sinh thái này phân bố chủ yếu ở các khu vực Hương Tích, Quan Sơn thuộc các xã Tuy Lai, Hồng Sơn, Hợp Tiến, Hương Sơn, An Tiến, Hùng Tiến, An Phú (huyện Mỹ Đức). Ngoài ra, còn phân bố rải rác tại thị trấn Quốc Oai, xã Phượng Cách (huyện Quốc Oai)…
Với hệ sinh thái tự nhiên không thuộc hệ sinh thái rừng, trên địa bàn thành phố có 2 hệ sinh thái. Trong đó, hệ sinh thái trảng cỏ, cây bụi có diện tích hơn 3.092ha, phân bổ rải rác ở xã An Phú (huyện Mỹ Đức), khu vực gần hồ Đồng Xương ở xã Nam Phương Tiến và Tân Tiến (huyện Chương Mỹ), xã Yên Bình và Yên Trung (huyện Thạch Thất), xã Hồng Kỳ (huyện Sóc Sơn) và ở các bãi ven sông Hồng, sông Đáy, sông Đuống, sông Cà Lồ...
Hệ sinh thái đất ngập nước chiếm diện tích hơn 31.382ha, gồm: Ao, hồ, đầm, sông, suối và được phân chia thành 2 dạng nước đứng và nước chảy. Hệ sinh thái nước chảy gồm các sông lớn, nhỏ và suối; đa dạng sinh học gồm động, thực vật nổi. Hệ sinh thái nước đứng phân bố rải rác toàn thành phố, với khoảng 220 ao, hồ, đầm lớn, nhỏ tổng diện tích mặt nước là gần 2.200ha, nổi bật là các hồ: Hồ Tây, Hồ Gươm, hồ Suối Hai, hồ Đồng Mô - Ngải Sơn, hồ Quan Sơn, hồ Tuy Lai...
Hệ sinh thái nhân tạo, trên địa bàn TP có 4 hệ sinh thái nhân tạo, trong đó, hệ sinh thái khu dân cư đô thị chứa đựng nhiều giá trị đa dạng sinh học cao, tạo nên nét đặc trưng độc đáo của đô thị Thủ đô Hà Nội rất cần được bảo vệ và phát triển. Trong đó: Hệ sinh thái khu dân cư đô thị TP Hà Nội. Khu dân cư đô thị phân bố tập trun g ở các quận nội thành và các thị xã, thị trấn của các huyện ngoại thành, có diện tích hơn 31.960,50ha.
Hệ sinh thái khu dân cư nông thôn có diện tích hơn 55.100ha. Hệ sinh thái rừng trồng có diện tích hơn 12.074ha. Hệ sinh thái này phân bố tập trung ở các xã: Nam Sơn, Minh Phú, Hiền Ninh, Quang Tiến, Phù Linh, Minh Trí, Tiên Dược, Mai Đình (huyện Sóc Sơn), các xã Hồng Sơn, Hợp Tiến, Thượng Lâm, An Phú, An Tiến (huyện Mỹ Đức) và nằm rải rác ở các xã Nam Phương Tiến, Tân Tiến (huyện Chương Mỹ), các xã Hòa Thạch, Đông Xuân, Phú Mãn (huyện Quốc Oai), các xã Yên Trung, Yên Bình, Tiến Xuân, Thạch Hòa (huyện Thạch Thất), các xã Khánh Thượng, Sơn Đà, Ba Trại (huyện Ba Vì).
Hệ sinh thái nông nghiệp, đây là hệ sinh thái có diện tích lớn nhất với diện tích hơn 178.246ha, chiếm 53,55% diện tích tự nhiên của TP.
