Fotosinteza este necesară deoarece constituie baza lanțului alimentar. Fotosinteza, care apare în plantele și algele verzi, este procesul prin care lumina soarelui se combină cu dioxid de carbon, apă și o substanță chimică numită clorofilă pentru a produce zaharuri simple. Aceste zaharuri furnizează plantelor o sursă de energie și, atunci când sunt consumate de un prădător, aceste zaharuri furnizează energie pentru animal.
Energia chimică găsită în zaharurile produse prin fotosinteză pătrunde în întregul lanț alimentar. Atunci când moleculele reale produse de plante sunt rupte de prădători, energia din interiorul lor este utilizată și depozitată după cum este necesar. Atunci când aceste animale, numite consumatori primari, sunt consumate de alți pradatori, cunoscuți ca consumatori secundari, transferurile de energie de la un animal la altul. Acest proces continuă pe tot parcursul lanțului alimentar, deoarece chiar și peștii și organismele de descompunere se bazează pe producerea inițială de alimente de către organismele fotosintetice. Cu toate acestea, la fiecare etapă din lanțul alimentar, o anumită energie este pierdută ca căldură.
Câteva tipuri de organisme își produc propria hrană prin valorificarea energiei chimice. Acest lucru este cel mai frecvent întâlnit în habitate foarte unice, cum ar fi în apropierea orificiilor de apă caldă ale podelei oceanelor. Acest lucru este necesar la podeaua oceanului, deoarece lumina soarelui nu ajunge niciodată la această adâncime, ceea ce înseamnă că fotosinteza nu apare niciodată acolo.