Ključna vrsta je vrsta koja ima ključnu ulogu u održavanju strukture ekološke zajednice i čiji je utjecaj na zajednicu veći nego što bi se moglo očekivati na temelju njezina relativnog obilja ili ukupnog biomasa. Bez ključnih vrsta ekološka zajednica kojoj on pripada bio bi u velikoj mjeri izmijenjen i na mnoge druge vrste negativno bi se utjecalo.
U mnogim slučajevima ključna vrsta je grabežljivac. Razlog je taj što je mala populacija grabežljivaca sposobna utjecati na rasprostranjenost i brojnost mnogih vrsta plijena. Predatori ne utječu samo na plijen populacije smanjenjem njihovog broja, ali također mijenjaju ponašanje vrsta plijena - gdje se hrane, kada su aktivne i kako odabiru staništa poput bura i uzgajališta.
Iako su grabežljivci uobičajena ključna vrsta, oni nisu jedini članovi ekološke zajednice koji mogu igrati tu ulogu. Biljke također mogu biti ključne vrste. Na primjer, u Serengetiju slonovi djeluju kao ključna vrsta jedući mlade mladice poput akacije koja raste u golemim travnjacima. Time se savane drže bez drveća i sprječavaju je da postepeno postanu šumom. Uz to, upravljajući dominantnom vegetacijom u zajednici, slonovi osiguravaju da trava uspijeva. Zauzvrat, široka raznolikost drugih životinja pogoduje poput gloga, zebri i antilopa. Bez trave, populacija miševa i grmljeva bi se smanjila.
Koncept vrste ključnog kamena prvi je predstavio profesor sa Sveučilišta u Washingtonu, Robert T. Paine 1969. god. Paine je proučavao zajednicu organizama koji su nastanjivali međuprostornu zonu duž obale Washingtona u Tihom oceanu. Otkrio je da je jedna vrsta, mesožderka morska zvijezda Pisaster ochraceous, igrao je ključnu ulogu u održavanju ravnoteže svih ostalih vrsta u zajednici. Paine je primijetio da ako Pisaster ochraceous je uklonjen iz zajednice, populacije dviju vrsta školjaka unutar zajednice rasle su neprovjereno. Bez grabežljivca koji bi mogao kontrolirati njihov broj, dagnje su uskoro preuzele zajednicu i istisnule druge vrste, uvelike su smanjile raznolikost zajednice.
Kada se ključna kamena vrsta ukloni iz ekološke zajednice, dolazi do lančane reakcije u mnogim dijelovima zajednice. Neke vrste postaju brojnije, dok druge trpe pad populacije. Struktura biljaka u zajednici može se izmijeniti zbog povećanog ili smanjenog pregleda i ispaše pojedinih vrsta.
Slične ključnim vrstama su i vrste kišobrana. Kišobrane su vrste koje na neki način pružaju zaštitu mnogim drugim vrstama. Na primjer, vrsta kišobrana može zahtijevati veliku količinu staništa. Ako vrsta kišobrana ostane zdrava i zaštićena, tada ta zaštita štiti i mnoštvo manjih vrsta.
Ključne vrste, zbog razmjerno velikog utjecaja na raznolikost vrsta i strukturu zajednice, postale su popularna meta za očuvanje. Obrazloženje je zdravo: zaštititi jednu, ključnu vrstu i na taj način stabilizirati čitavu zajednicu. Ali teorija o ključnim vrstama ostaje mlada teorija i temeljni koncepti se još uvijek razvijaju. Na primjer, pojam se izvorno primjenjivao na vrstu predatora (Pisaster ochraceous), ali je sada pojam 'ključni kamen' proširen i obuhvaća vrste plijena, biljke, pa čak i resurse staništa.