levende ting har brug for energi til at vokse, trække vejret, reproducere og bevæge sig. Energi kan ikke skabes ud fra ingenting, så det skal overføres gennem økosystemet. Den primære energikilde for næsten alle økosystemer på jorden er solen. Primærproducenter bruger energi fra solen til at producere deres egen mad i form af glukose, og derefter spises primærproducenter af primære forbrugere, der igen spises af sekundære forbrugere osv., så energi strømmer fra et trofisk niveau eller niveau i fødekæden til det næste. Den nemmeste måde at demonstrere denne energistrøm på er med en fødekæde. Hvert led i kæden repræsenterer et nyt trofisk niveau, og pilene viser energi, der passeres langs kæden. I bunden af en fødekæde er altid den primære producent. I terrestriske økosystemer er de fleste primære producenter planter, og i marine økosystemer er de fleste primære producenter fytoplankton. Begge producerer de fleste næringsstoffer og energi, der er nødvendige for at understøtte resten af fødekæden i deres respektive økosystemer.
al biomasse genereret af primærproducenter kaldes brutto primær produktivitet. Netto primær produktivitet er det, der er tilbage, efter at den primære producent har brugt den energi, den har brug for til åndedræt. Dette er den del, der er tilgængelig til at blive forbrugt af de primære forbrugere og passeret op i fødekæden. I terrestriske økosystemer er den primære produktivitet højest på varme, våde steder med masser af sollys, som tropiske skovområder. I modsætning hertil har ørkener den laveste primære produktivitet. I marine økosystemer er den primære produktivitet højest i lavvandede, næringsrige farvande, såsom koralrev og algebed.
for at vise strømmen af energi gennem økosystemer trækkes fødekæder undertiden som energipyramider. Hvert trin i pyramiden repræsenterer et andet trofisk niveau, der starter med primære producenter i bunden. Bredden af hvert trin repræsenterer hastigheden af energistrømmen gennem hvert trofisk niveau. Trinene bliver mindre længere op ad pyramiden, fordi noget af den energi ændres til en form, der ikke kan forbruges af organismen ved det næste højere trin i fødekæden. Dette sker ved hvert trin i pyramiden.
ikke al den energi, der genereres eller forbruges i et trofisk niveau, vil være tilgængelig for organismerne i det næste højere trofiske niveau. På hvert niveau udskilles noget af den forbrugte biomasse som affald, noget energi ændres til varme (og derfor utilgængelig til forbrug) under respiration, og nogle planter og dyr dør uden at blive spist (hvilket betyder, at deres biomasse ikke overføres til den næste forbruger). Affaldet og Det Døde stof nedbrydes af nedbrydere, og næringsstofferne genanvendes i jorden for at blive optaget igen af planter, men det meste af energien ændres til varme under denne proces. 10 procent af den energi, der opbevares som biomasse på et trofisk niveau, fra et niveau til det næste. Dette er kendt som “10 procent reglen”, og det begrænser antallet af trofiske niveauer et økosystem kan understøtte.