Fotosynteza jest niezbędna, ponieważ stanowi podstawę łańcucha pokarmowego. Fotosynteza, która występuje w zielonych roślinach i algach, jest procesem, w którym światło słoneczne łączy się z dwutlenkiem węgla, wodą i związkiem chemicznym zwanym chlorofilem w celu wytworzenia prostych cukrów. Te cukry dostarczają roślinom źródła energii, a gdy są spożywane przez drapieżnika, cukry te dostarczają energii dla zwierząt.
Energia chemiczna znajdująca się w cukrach wytwarzanych w procesie fotosyntezy przenika cały łańcuch pokarmowy. Kiedy rzeczywiste cząsteczki wytwarzane przez roślinę są rozpraszane przez drapieżniki, energia wewnątrz nich jest wykorzystywana i przechowywana w razie potrzeby. Kiedy te zwierzęta, zwane pierwotnymi konsumentami, są spożywane przez inne drapieżniki, znane jako wtórni konsumenci, przenoszą energię z jednego zwierzęcia do drugiego. Proces ten trwa w całym łańcuchu pokarmowym, ponieważ nawet padlinożerne i rozkładające się organizmy polegają na początkowej produkcji żywności przez organizmy fotosyntetyczne. Jednak na każdym etapie łańcucha pokarmowego pewna ilość energii jest tracona jako ciepło.
Kilka rodzajów organizmów wytwarza własną żywność, wykorzystując energię chemiczną. Jest to najczęściej spotykane w bardzo unikalnych siedliskach, takich jak w pobliżu ujść gorącej wody w dnie oceanu. Jest to konieczne na dnie oceanu, ponieważ światło słoneczne nigdy nie dociera do tej głębokości, co oznacza, że fotosynteza nigdy tam nie występuje.