caténa alimentare
Una c.a. ha struttura piramidale suddivisa in vari livelli trofici, alla cui base sono situati gli organismi autotrofi (batteri fotosintetici, alghe azzurre e piante), più numerosi di tutti, che sono in grado, utilizzando l'energia solare, di produrre sostanze organiche e sono perciò detti produttori; seguono gli organismi eterotrofi detti consumatori primari, che si cibano dei produttori (per es. animali erbivori), e altri organismi eterotrofi, detti consumatori secondari, che si nutrono dei consumatori di primo ordine (per es. animali carnivori). Gli animali che si nutrono a loro volta dei consumatori secondari sono detti consumatori terziari e così via. Tutti gli organismi, sia produttori sia consumatori, vengono dopo la morte utilizzati dai decompositori (vari microrganismi, alcuni vermi e insetti) che, trasformando la materia organica in sostanze più semplici utilizzabili dalle piante, chiudono il ciclo. Negli ambienti acquatici, il livello dei produttori è costituito dal fitoplancton e quello dei consumatori primari dallo zooplancton.
Una c.a. può essere vista anche in termini di ciclo energetico: a ogni livello trofico l'energia utilizzabile (energia libera) si riduce mentre aumenta l'energia dissipata (entropia) sotto forma di calore, in conformità al 2° principio della termodinamica. In un ecosistema in equilibrio la quantità totale di materia si conserva: la materia inorganica, trasformata dai produttori in materia organica, attraverso il catabolismo e la decomposizione ritorna allo stato inorganico. In condizioni particolari, può mancare un determinato livello trofico: per es. negli abissi oceanici mancano i produttori (non arriva luce solare) e gli organismi consumatori dipendono da vegetali e animali morti che si depositano sul fondo. Se, invece, non sono sufficienti i decompositori, una parte della materia organica esce dal ciclo e si trasforma in carbone fossile e torba.