Les services de régulation qualifient les bénéfices liés aux processus des écosystèmes. On inclut dans cette catégorie, par exemple :

- le maintien de la qualité de l’air, car les écosystèmes apportent et extraient des produits chimiques de l’atmosphère ; 
- la régulation du climat, influencé par les écosystèmes aussi bien à l’échelle locale qu’à l’échelle globale. À l’échelle locale, des changements dans l’occupation du sol peuvent influer aussi bien sur les températures que sur le régime des précipitations. A l’échelle globale, les écosystèmes peuvent jouer un rôle important dans le climat, soit en séquestrant soit en émettant des gaz à effet de serre ;
- la circulation de l’eau, car le ruissellement, les inondations, et la recharge des aquifères peuvent être fortement influencés par les changements dans l’occupation des sols, qui peuvent changer le potentiel de stockage de l’eau par les écosystèmes. De telles altérations peuvent notamment être générées par la conversion des zones humides ou des forêts en zones agricoles, ou des zones agricoles en zones urbaines ;
- le contrôle de l’érosion, car la couverture végétale joue un rôle important dans la rétention du sol et dans la prévention des glissements de terrain ;
- la purification de l’eau et le traitement des déchets, notamment organiques ;
- la régulation des maladies humaines, étant donné que les changements dans les écosystèmes peuvent changer directement l’abondance des pathogènes humains (ex., le cholera) ou des vecteurs de maladies (ex.,  les moustiques) ;
- le contrôle biologique, car les changements des écosystèmes peuvent affecter la prévalence des maladies et des prédateurs des cultures et du cheptel ;
- la pollinisation ;
- la protection contre les tempêtes et contre les inondations; par exemple, la présence des écosystèmes forestiers peut diminuer l’intensité des vents et/ou des eaux.