ființele vii au nevoie de energie pentru a crește, a respira, a se reproduce și a se mișca. Energia nu poate fi creată din nimic, deci trebuie transferată prin ecosistem. Sursa principală de energie pentru aproape fiecare ecosistem de pe Pământ este soarele. Producătorii primari folosesc energia de la soare pentru a-și produce propriile alimente sub formă de glucoză, iar apoi producătorii primari sunt mâncați de consumatorii primari care sunt la rândul lor mâncați de consumatorii secundari și așa mai departe, astfel încât energia să curgă de la un nivel trofic, sau nivel al lanțului alimentar, la altul. Cel mai simplu mod de a demonstra acest flux de energie este cu un lanț alimentar. Fiecare verigă din lanț reprezintă un nou nivel trofic, iar săgețile arată că energia este trecută de-a lungul lanțului. În partea de jos a unui lanț alimentar este întotdeauna producătorul principal. În ecosistemele terestre, majoritatea producătorilor primari sunt plante, iar în ecosistemele marine, majoritatea producătorilor primari sunt fitoplancton. Ambele produc majoritatea nutrienților și energiei necesare pentru a sprijini restul lanțului alimentar în ecosistemele lor respective.
toată biomasa generată de producătorii primari se numește Productivitate primară brută. Productivitatea primară netă este ceea ce rămâne după ce producătorul primar a folosit energia de care are nevoie pentru respirație. Aceasta este porțiunea care este disponibilă pentru a fi consumată de consumatorii primari și trecută în lanțul alimentar. În ecosistemele terestre, productivitatea primară este cea mai mare în locuri calde și umede, cu multă lumină solară, cum ar fi regiunile forestiere tropicale. În schimb, deșerturile au cea mai mică Productivitate primară. În ecosistemele marine, productivitatea primară este cea mai mare în apele puțin adânci, bogate în nutrienți, cum ar fi recifele de corali și paturile de alge.
pentru a arăta fluxul de energie prin ecosisteme, lanțurile alimentare sunt uneori trase ca piramide energetice. Fiecare pas al piramidei reprezintă un nivel trofic diferit, începând cu producătorii primari din partea de jos. Lățimea fiecărei etape reprezintă rata fluxului de energie prin fiecare nivel trofic. Treptele se micșorează mai sus în piramidă, deoarece o parte din acea energie este schimbată într-o formă care nu poate fi consumată de organism la următoarea treaptă superioară a lanțului alimentar. Acest lucru se întâmplă la fiecare pas al piramidei.
nu toată energia generată sau consumată într-un nivel trofic va fi disponibilă organismelor în următorul nivel trofic superior. La fiecare nivel, o parte din biomasa consumată este excretată ca deșeuri, o parte din energie este schimbată în căldură (și, prin urmare, indisponibilă pentru consum) în timpul respirației, iar unele plante și animale mor fără a fi consumate (ceea ce înseamnă că biomasa lor nu este transmisă următorului consumator). Deșeurile și materia moartă sunt descompuse de descompunători, iar nutrienții sunt reciclați în sol pentru a fi preluați din nou de plante, dar cea mai mare parte a energiei este schimbată în căldură în timpul acestui proces. În medie, doar aproximativ 10% din energia stocată ca biomasă la nivel trofic este trecută de la un nivel la altul. Aceasta este cunoscută sub numele de „regula de 10%” și limitează numărul de niveluri trofice pe care un ecosistem le poate susține.