Autotrofii își fac propria hrană, cel mai mult prin fotosinteză. Fotosinteza folosește energia soarelui pentru a produce zaharuri din dioxid de carbon și apă. Acest proces susține plantele și alte organisme, cum ar fi algele și fitoplanctonul.
Organismele fotosintetice sunt cunoscuți drept „producătorii primari” ai lanțului alimentar. Ele sunt fundamentul de care depind toate celelalte organisme. În general, lanțul trofic se mută de la plante și alte autotrofe la ierbivore, apoi la omnivore și carnivore, care mănâncă erbivorele.
Spre deosebire de autotrofi, heterotrofii supraviețuiesc prin respirație, folosind oxigen și o sursă de energie (carbohidrați, grăsimi sau proteine) pentru a produce ATP, care alimentează celulele. Depind de alte organisme pentru hrană și oxigen. Fotosinteza avantajează heterotrofii în mai multe moduri diferite. În primul rând, fotosinteza consumă dioxid de carbon (un produs rezidual al respirației) și produce oxigen (necesar pentru respirație). Prin urmare, heterotrofii depind de fotosinteză ca sursă de oxigen. În plus, fotosinteza susține organismele pe care heterotrofii le consumă pentru a rămâne în viață. Chiar dacă un heterotrof este strict carnivor și nu mănâncă plante, trebuie să mănânce animale care mănâncă plante pentru a supraviețui.
Interacțiunile complexe dintre diferitele tipuri de organisme dintr-un mediu dat alcătuiesc un ecosistem, în care toate speciile sunt dependente unele de altele. Deși fluxurile de energie dintr-un ecosistem dat se pot schimba în timp sau pot diferi foarte mult în comparație cu altele, există un ecosistem stabil într-un echilibru atent. Pierderea unei singure specii, poluarea sau distrugerea habitatului pot face acest echilibru și pot face ecosistemul mai puțin funcțional și mai predispus la prăbușire.