Autotrofii și heterotrofii diferă în modul în care obțin energia; autotrofii își fac propria energie, în timp ce heterotrofii trebuie să consume alte organisme pentru a-și obține energia. Autotrofii sunt producătorii de ecosisteme, ceea ce înseamnă că aceștia sunt furnizorii de energie pentru restul organismelor din ecosistem.
Heterotrofii și autotrofii sunt dependenți unul de celălalt în lanțurile alimentare și în rețelele alimentare. Autotrofii convertesc energia pe care o obțin într-o formă pe care o pot folosi. Plantele, algele și antisturile ca Euglena sunt autotrofe. Un tip comun de autotrof, fotoautotroful, utilizează lumina de la soare pentru a schimba dioxidul de carbon și apă într-un zahăr numit glucoză. Acest zahăr este ceea ce autotroful și alte organisme din ecosistem folosesc pentru energie. Nu toate autotrofele sunt fotoautotrofe; chemoautotrofii folosesc pentru a transforma anumite substanțe chimice în energia de care au nevoie.
Heterotrofii consumă autotrofe sau alte heterotrofe pentru energie. Lanțurile alimentare constau dintr-un autotrof și o serie de heterotrofe. Consumatorii primari sunt heterotrofe care consumă autotrofe. Consumatorii secundari și terțiari sunt heterotrofii care consumă consumatori primari și secundari, respectiv. Aceste organisme sunt organizate în nivele trofice. La fiecare nivel trofic, doar 10% din energia nivelului trofic anterior este reținută; celelalte 90% din energie sunt pierdute, mai ales ca căldură. Cantitatea de energie reprezentată la fiecare nivel trofic este reprezentată într-o piramida de energie.