Producenci pierwotni, czyli autotrofy, stanowią pierwszy poziom troficzny wszystkich sieci pokarmowych. Autotrofy to organizmy wytwarzające własną energię z substancji nieorganicznych, takich jak dwutlenek węgla i woda. Głównymi producentami wielu sieci spożywczych są rośliny zielone.
Tylko 10 procent energii pierwszego poziomu troficznego zostaje przeniesione do następnego; w związku z tym zaledwie 10 procent energii wytwarzanej przez producentów pierwotnych jest przekazywane konsumentom pierwotnym lub organizmom pochłaniającym producentów pierwotnych. Ponieważ tylko niewielka ilość pierwotnie wyprodukowanej energii jest zatrzymywana przez konsumentów pierwotnych, musi istnieć znacznie więcej producentów pierwotnych, aby wspierać mniejszą liczbę konsumentów pierwotnych.
Najbardziej znanymi producentami są zielone rośliny. Biorą energię ze słońca, aby połączyć dwutlenek węgla i wodę w glukozę, cukier wykorzystywany jako energia w wielu organizmach. Proces ten nazywa się fotosyntezą.
Inne autotrofy wykorzystują energię ze związków zawierających siarkę lub azot zamiast światła słonecznego, aby zasilić swój proces wytwarzania energii. Te autotrofy, zwane chemoautotrofami, wytwarzają własną energię poprzez chemosyntezę. Chemoautotrofy są zwykle producentami w nieprzyjaznym środowisku, na przykład w wodach głębinowych i gorących źródłach, które zawierają bardziej niekonwencjonalne sieci pokarmowe. Bakterie to chemoautotrofy w tych miejscach. Niektóre z tych bakterii nie mogą przetrwać w obecności tlenu, więc żyją tam, gdzie nie ma tlenu.