生態係統中貯存於有機物中的化學能在生態係統中層層傳導，通俗地講，是各種生物通過一係列吃與被吃的關係，把這種生物與那種生物緊密地聯係起來，這種生物之間以食物營養關係彼此聯係起來的序列，在生態學上被稱為食物鏈。按照生物與生物之間的關係，可將食物鏈分為捕食食物鏈、腐食食物鏈（碎食食物鏈）和寄生食物鏈。
食物網
食物鏈一詞是英國動物學家埃爾頓於1927年首次提出的。如果一種有毒物質被食物鏈的低級部分吸收，如被草吸收，雖然濃度很低，不影響草的生長，但兔子吃草後有毒物質很難排泄，當它經常吃草，有毒物質會逐漸在它體內積累，鷹吃大量的兔子，有毒物質會在鷹體內進一步積累。因此，食物鏈有累積和放大的效應。美國國鳥白頭鷹之所以麵臨滅絕，並不是被人捕殺，而是因為有害化學物質DDT逐步在其體內積累，導致生下的蛋皆是軟殼，無法孵化。一個物種滅絕，就會破壞生態係統的平衡，導致其物種數量的變化，因此食物鏈對環境有非常重要的影響。
食物鏈是一種食物路徑，食物鏈以生物種群為單位，聯係著群落中的不同物種。食物鏈中的能量和營養素在不同生物間傳遞著，能量在食物鏈的傳遞表現為單向傳導、逐級遞減的特點。食物鏈很少包括6個以上的物種，因為傳遞的能量每經過一階段或食性層次就會減少一些，所謂“一山不能有二虎”便是這個道理。
生態係統中的生物雖然種類繁多，並且在生態係統分別扮演著不同的角色，根據它們在能量和物質運動中所起的作用，可以歸納為生產者、消費者和分解者3類。
生產者主要是綠色植物，能用無機物製造營養物質的自養生物，這種功能就是光合作用，也包括一些化能細菌（如硝化細菌），它們同樣也能夠以無機物合成有機物。生產者在生態係統中的作用是進行初級生產或稱為第一性生產，因此它們就是初級生產者或第一性生產者，其產生的生物量稱為初級生產量或第一性生產量。生產者的活動是從環境中得到二氧化碳和水，在太陽光能或化學能的作用下合成碳水化合物（以葡萄糖為主）。因此太陽輻射能隻有通過生產者，才能不斷地輸入到生態係統中轉化為化學能力即生物能，成為消費者和分解者生命活動中唯一的能源。
消費者屬於異養生物，指那些以其他生物或有機物為食的動物，它們直接或間接以植物為食。根據食性不同，可以區分為食草動物和食肉動物兩大類。食草動物稱為第一級消費者，它們吞食植物而得到自己需要的食物和能量，這一類動物如一些昆蟲、鼠類、野豬一直到大象等。食草動物又可被食肉動物所捕食，這些食肉動物稱為第二級消費者，如瓢蟲以蚜蟲為食，黃鼠狼吃鼠類等，這樣，瓢蟲和黃鼠狼等又可稱為第一級食肉者。又有一些捕食小型食肉動物的大型食肉動物，如狐狸、狼、蛇等，稱為第三級消費者或第二級食肉者。又有以第二級食肉動物為食物的如獅、虎、豹、鷹、鷲等猛獸猛禽，就是第四級消費者或第三級食肉者。此外，寄生物是特殊的消費者，根據食性可看作是草食動物或食肉動物。但某些寄生植物如桑寄生、槲寄生等，由於能自己製造食物，所以屬於生產者。而雜食類消費者是介於食草性動物和食肉性動物之間的類型，既吃植物，又吃動物，如鯉魚、熊等。人的食物也屬於雜食性。這些不同等級的消費者從不同的生物中得到食物，就形成了“營養級”。