Photosynthese ist notwendig, weil sie die Grundlage der Nahrungskette bildet. Photosynthese, die in grünen Pflanzen und Algen stattfindet, ist der Prozess, bei dem sich Sonnenlicht mit Kohlendioxid, Wasser und einer Chemikalie namens Chlorophyll verbindet, um Einfachzucker herzustellen. Diese Zucker liefern den Pflanzen eine Energiequelle, und wenn sie von einem Raubtier gefressen werden, liefern diese Zucker Energie für das Tier.
Die chemische Energie, die in den durch Photosynthese produzierten Zuckern enthalten ist, durchdringt die gesamte Nahrungskette. Wenn die eigentlichen Moleküle der Pflanze von Raubtieren zerlegt werden, wird die darin enthaltene Energie genutzt und nach Bedarf gespeichert. Wenn diese Tiere, die als Primärverbraucher bezeichnet werden, von anderen Raubtieren, den sogenannten Sekundärverbrauchern, gefressen werden, wird die Energie von einem Tier auf ein anderes übertragen. Dieser Prozess setzt sich in der gesamten Nahrungskette fort, da sogar Aasfresser und sich zersetzende Organismen auf die anfängliche Nahrungsproduktion durch photosynthetische Organismen angewiesen sind. Bei jedem Schritt in der Nahrungskette geht jedoch ein Teil der Energie als Wärme verloren.
Einige Arten von Organismen produzieren ihre eigene Nahrung, indem sie chemische Energie nutzen. Dies ist am häufigsten in sehr einzigartigen Lebensräumen, wie etwa in der Nähe der Heißwasseröffnungen des Meeresbodens, der Fall. Dies ist am Meeresboden notwendig, da das Sonnenlicht niemals diese Tiefe erreicht, was bedeutet, dass dort nie Photosynthese stattfindet.