Ključna vrsta je vrsta, ki ima ključno vlogo pri ohranjanju strukture ekološke skupnosti in katerega vpliv na skupnost je večji, kot bi bilo pričakovati na podlagi njegovega relativnega števila ali skupnega števila biomasa. Brez ključne vrste, ekološka skupnost ki ji pripada, bi bilo močno spremenjeno in številne druge vrste bi negativno vplivale.
V mnogih primerih je ključna vrsta plenilec. Razlog za to je, da lahko majhna populacija plenilcev vpliva na razširjenost in število številnih vrst plena. Plenilci ne vplivajo samo na plen populacije z zmanjšanjem njihovega števila, spremenijo pa tudi vedenje plenskih vrst - kam se hranijo, ko so aktivne in kako izbirajo habitate, kot so burje in gnezdišča.
Čeprav so plenilci običajna ključna vrsta, niso edini člani ekološke skupnosti, ki lahko opravljajo to vlogo. Zeliščarji so lahko tudi ključne vrste. V Serengetiju so na primer sloni delujejo kot ključne vrste, če jedo mlade sadike, na primer akacije, ki rastejo na prostranih travnikih. To savane ohranja brez dreves in preprečuje, da bi postopoma postal gozd. Poleg tega sloni z upravljanjem prevladujoče vegetacije v skupnosti zagotavljajo, da uspevajo trave. Po drugi strani koristijo številne druge živali, kot so vrbe, zebre in antilope. Brez trave bi se zmanjšala populacija miši in dreves.
Koncept vrste ključnega kamna je prvi predstavil profesor z univerze v Washingtonu, Robert T. Paine leta 1969. Paine je preučeval skupnost organizmov, ki so poseljevali v meddržavni coni ob pacifiški obali Pacifika. Ugotovil je, da je ena vrsta, mesojeda morska zvezda Pisaster ochraceous, so igrali ključno vlogo pri ohranjanju ravnovesja vseh drugih vrst v skupnosti. Paine je opazil, da če Pisaster ochraceous je bil odstranjen iz skupnosti, populacije dveh vrst školjk v skupnosti so nenadzorovano rasle. Brez plenilca, ki bi nadziral njihovo število, so školjke kmalu prevzele skupnost in izpodrinile druge vrste, kar je močno zmanjšalo raznolikost skupnosti.
Ko se ključna vrsta odstrani iz ekološke skupnosti, se v mnogih delih skupnosti pojavi verižna reakcija. Nekatere vrste postanejo številčnejše, druge pa trpijo. Rastlinska struktura skupnosti se lahko spremeni s povečanim ali zmanjšanim brskanjem in pašo pri nekaterih vrstah.
Podobno kot ključne vrste so tudi krovne vrste. Krovne vrste so vrste, ki na nek način zagotavljajo zaščito za številne druge vrste. Na primer, krovna vrsta bi lahko zahtevala veliko habitata. Če krovna vrsta ostane zdrava in zaščitena, potem tudi ta zaščita ščiti množico manjših vrst.
Ključne vrste so zaradi sorazmerno velikega vpliva na raznolikost vrst in strukturo skupnosti postale priljubljena tarča prizadevanj za ohranjanje. Obrazložitev je zanesljiva: zaščititi eno, ključno vrsto in s tem stabilizirati celotno skupnost. Toda teorija o ključnih vrstah ostaja mlada teorija in temeljni koncepti se še vedno razvijajo. Izraz se je na primer uporabljal za plenilsko vrsto (Pisaster ochraceous), zdaj pa se je izraz "temeljni kamen" razširil tudi na vrste plena, rastline in celo habitatne vire.