La fragmentación del hábitat tiene múltiples características que dañan la biodiversidad. En primer lugar, la fragmentación a menudo se presenta en forma de destrucción del hábitat. Esto reduce directamente el tamaño de la población al destruir individuos. Dependiendo del tamaño de la población y el tamaño de la destrucción, incluso puede significar la extinción de poblaciones y especies. Pero también afecta indirectamente a las poblaciones porque el hábitat que fue destruido contuvo los recursos que las poblaciones habían estado utilizando. Su disponibilidad de recursos se ha reducido, y su tasa potencial de crecimiento de la población se ha reducido con ella.
La fragmentación también reduce la capacidad de las poblaciones de la misma especie para interactuar entre sí. Por ejemplo, dos parches de una especie de planta, aunque pueden estar distantes entre sí, pueden interactuar a través del polen dispersado por el viento. Si uno de los parches es destruido, entonces el parche restante solo puede reproducirse consigo mismo, reduciendo la variabilidad genética y la capacidad de adaptarse a un entorno cambiante. Esto es particularmente problemático si la especie tiene mecanismos de autoincompatibilidad que impiden que los individuos estrechamente relacionados se reproduzcan juntos con éxito. Si, por el contrario, se erige una pared entre los dos parches, se ve el mismo resultado, mientras que mientras permanecen ambos parches, es menos probable que se intercambie su polen.
Según la teoría de la metapoblación, se espera que todas las subpoblaciones (o parches cercanos de una especie) desaparezcan, pero no todas a la vez. Los parches que desaparecen se pueden repoblar por dispersión a partir de las subpoblaciones restantes. Esta repoblación ocurre no solo con la muerte del parche, sino también con reducciones de tamaño de parche menos severas. Los parches más saludables envían refuerzos (como semillas) a los parches que están sufriendo o muertos, por lo que cuantas más subpoblaciones hay, más estable es la metapoblación (colección de subpoblaciones). Es por eso que, dado un número igual de individuos en general, es mejor tener muchas subpoblaciones más pequeñas que tener una sola población grande. Distribuye el riesgo de manera más amplia, como cubrir sus apuestas. La fragmentación del hábitat reduce el número de subpoblaciones en una metapoblación, o su capacidad para interactuar, y por lo tanto reduce proporcionalmente la estabilidad de la metapoblación.
Por último, no todos los parches de hábitat adecuados para una especie están ocupados por esa especie. El espacio y los recursos son limitados, por lo que hay competencia para ellos. Por lo tanto, al caminar por un paisaje, aunque el entorno cambie poco, se encontrará con parches de diferentes especies que tienen requisitos y tolerancias ambientales similares. Cuando reduce la cantidad total de ese tipo de hábitat, reduce la cantidad de espacio que pueden ocupar esas especies similares. Tendrán que estar apiñados en un área más pequeña, o más probablemente, algunos de ellos desaparecerán por completo.
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