생태계에서 먹고 먹히는 관계에 의한 개체군 간의 연결상태. 생산자, 1차소비자, 2차소비자, 3 · 4 · 5차소비자, 분해자 등으로 구성되어 있다.

생산자는 생태계의 궁극적 근원인 태양광선을 광합성에 의해 동물이 이용할 수 있는 탄수화물로 바꾸는 역할을 한다.

대부분 엽록소를 가지는 식물로서 나무 · 풀 · 조류 등이다.

1차 소비자는 생산자에게서 영양분을 직접 얻는 생물이고, 2차소비자는 1차소비자를 먹는 생물이다.

분해자는 소비자처럼 섭식에 의하지 않고 식물체나 동물체를 자신이 만든 효소로 분해한 후 흡수하거나 필요한 영양분만을 취한다.

또한 다른 생물에의 영양 의존도에 따라 자신이 직접 영양분을 생산하는 독립영양자와 다른 생물에서 영양분을 얻는 종속영양자로 구분하기도 하는데, 생산자는 전자에, 소비자와 분해자는 후자에 해당한다.

또 소비자는 먹이의 종류에 따라 초식동물과 육식동물로 바뀐다.

이들은 생산자→초식성 생물(1차소비자)→육식성 생물(2차소비자)→분해자의 순서로 먹이연쇄를 만드는데, 대부분의 동물이 다양한 먹이를 먹고 그들 자신도 다양한 생물의 먹이가 된다.

그 결과 먹이연쇄는 그물모양으로 얽혀 상당히 복잡한 먹이그물(food web)을 형성하게 된다.

가장 간단한 먹이연쇄의 보기를 북극지방의 툰드라 지대에서 볼 수 있다.

지의류→말사슴→사람의 관계가 그것이다.

지의류는 독립영양 자로서 생산자, 말사슴과 사람은 종속영양자이며, 말사슴은 1차소비자, 즉 초식 동물이 고 사람은 2차소비자, 즉 육식동물이다.

불속에서의 생산자는 대부분 돌말과 같은 식물성 플랑크톤이다.

이들은 동물성 플랑크톤인 게 · 새우 등 유생의 먹이가 되고 작은 물고기가 이들을 먹으며 다시 큰 물고기가 작은 물고기를 먹이로 한다.

먹이연쇄는 보통 4~5단계로 이루어지며 단계가 높을수록 에너지 효율면에서는 불리하다.

수적으로는 일반적으로 먹이연쇄의 단계가 낮을수록 개체수가 많고 높을수록 개체수는 적다.

먹이연쇄에서 개체군 간의 개체수 · 총무게 · 에너지 등의 관계를 그림으로 표시한 것을 생태적 피라미드라 한다.

개체수의 관계가 기생의 경우에는 반대로 나타나서 기생하는 생물이 숙주보다 개체수가 많은 것이 보통이다.

먹이연쇄에서 생산자는 빛 에너지를 생물이 이용 가능한 화학에너지로 전환한 다는 점에서 중요한 위치를 차지하며, 분해자는 유기물을 분해하여 에너지를 순환할 수 있게 하는 중요한 역할을 수행한다.

먹이연쇄는 생태계의 시작과 함께 발동하여 그 중 어느 하나라도 멸종 또는 변화가 생기면 먹이연쇄 전체에 영향을 끼쳐 자연의 평형이 깨지게 된다.