Le principe d'exclusion compétitive stipule que deux espèces ne peuvent pas occuper la même niche. Lorsque deux espèces se disputent le même habitat et les mêmes ressources, le résultat final est qu'une espèce élimine l'autre. Ce concept a été démontré par une série d'expériences du biologiste G.F. Gaze.
G.F. Gause a étudié les taux de croissance de deux espèces de paramécies lorsqu'elles étaient cultivées séparément par rapport à celles cultivées dans le même milieu. Lorsqu'elles sont cultivées séparément, les deux espèces ont grandi et prospéré dans les mêmes conditions. Lorsqu'elles sont cultivées ensemble dans le même milieu, une variété a fini par devenir trop grande pour l'autre et a éliminé sa concurrente.
La niche d'un organisme peut être décrite à plusieurs niveaux. La niche fondamentale est la gamme d'environnements dans lesquels un organisme peut prospérer et se multiplier sans concurrence d'autres espèces. La niche réalisée est un habitat où l'organisme peut vivre sans rivaliser avec d'autres espèces pour les ressources. La niche réalisée est généralement plus petite que la niche fondamentale.
La plupart des organismes subissent une concurrence dans leurs niches à un moment donné. Une espèce peut occuper plusieurs niches réalisées, et différents facteurs jouent un rôle dans les niches qu'elles occupent. La présence de prédateurs, par exemple, peut conduire une espèce à occuper plutôt une niche alternative.