żywe istoty potrzebują energii, aby rosnąć, oddychać, rozmnażać się i poruszać. Energia nie może być wytworzona z niczego, więc musi być przekazywana przez ekosystem. Głównym źródłem energii dla prawie każdego ekosystemu na Ziemi jest słońce., Producenci pierwotni wykorzystują energię słoneczną do produkcji własnej żywności w postaci glukozy, a następnie producenci pierwotni są spożywani przez konsumentów pierwotnych, którzy z kolei są spożywani przez konsumentów wtórnych, i tak dalej, tak że energia przepływa z jednego poziomu troficznego, lub poziomu łańcucha żywnościowego, do następnego. Najprostszym sposobem wykazania tego przepływu energii jest łańcuch pokarmowy. Każde ogniwo łańcucha reprezentuje nowy poziom troficzny, a strzałki pokazują energię przekazywaną wzdłuż łańcucha. Na dole łańcucha żywnościowego jest zawsze głównym producentem., W ekosystemach lądowych większość producentów pierwotnych to rośliny, a w ekosystemach morskich większość producentów pierwotnych to fitoplankton. Obie produkują najwięcej składników odżywczych i energii potrzebnej do wsparcia reszty łańcucha pokarmowego w swoich ekosystemach.
Cała biomasa wytwarzana przez producentów pierwotnych nazywana jest produkcją pierwotną brutto. Pierwotna produktywność netto jest pozostałością po zużyciu przez producenta pierwotnego energii potrzebnej do oddychania. Jest to porcja, która jest dostępna do spożycia przez pierwotnych konsumentów i przekazywana w łańcuchu pokarmowym., W ekosystemach lądowych wydajność pierwotna jest najwyższa w ciepłych, wilgotnych miejscach z dużą ilością światła słonecznego, takich jak regiony lasów tropikalnych. Natomiast pustynie mają najniższą pierwotną wydajność. W ekosystemach morskich pierwotna wydajność jest najwyższa w płytkich, bogatych w składniki odżywcze wodach, takich jak rafy koralowe i złoża glonów.
Aby pokazać przepływ energii przez ekosystemy, łańcuchy pokarmowe są czasami rysowane jako piramidy energetyczne. Każdy stopień piramidy reprezentuje inny poziom troficzny, począwszy od producentów pierwotnych na dole., Szerokość każdego kroku reprezentuje szybkość przepływu energii przez każdy poziom troficzny. Kroki stają się mniejsze dalej w górę piramidy, ponieważ część tej energii zmienia się w formę, która nie może być zużyta przez organizm na następnym wyższym etapie łańcucha pokarmowego. Dzieje się tak na każdym kroku piramidy.
nie cała energia wytworzona lub zużyta na jednym poziomie troficznym będzie dostępna dla organizmów na następnym wyższym poziomie troficznym., Na każdym poziomie część zużywanej biomasy jest wydalana jako odpady, część energii jest zamieniana na ciepło (a zatem niedostępne do spożycia) podczas oddychania, a niektóre rośliny i zwierzęta umierają bez jedzenia (co oznacza, że ich biomasa nie jest przekazywana kolejnemu konsumentowi). Odpady i martwa Materia są rozkładane przez rozkładacze, a składniki odżywcze są poddawane recyklingowi w glebie, aby ponownie zostać pobranym przez rośliny, ale większość energii jest zamieniana na ciepło podczas tego procesu. Średnio tylko około 10 procent energii zmagazynowanej jako biomasa na poziomie troficznym jest przekazywane z jednego poziomu do drugiego., Jest to znane jako „zasada 10 procent” i ogranicza liczbę poziomów troficznych, które może wspierać ekosystem.