Energie bewegt sich in eine Richtung durch die Biosphäre. Es beginnt mit der Sonnenenergie, die von grünen Pflanzen durch Photosynthese eingeschlossen wird, wandert dann zu den Primärkonsumenten oder Pflanzenfressern, die die grünen Pflanzen essen, wandert die Nahrungskette hinauf zu den Sekundärkonsumenten oder Fleischfressern bewegt sich zu den Tertiärkonsumenten, die essen die Sekundärverbraucher, und schließlich kurbelt es den Stoffwechsel der Detritusfresser an. Jede der Ebenen, durch die die ursprüngliche Energie der Sonne fließt, wird als trophische Ebene bezeichnet. Das gesamte Energieflusssystem wird manchmal als „trophische Pyramide“ oder „Energiepyramide“ bezeichnet.
Die Biosphäre bezieht sich auf die Gesamtheit aller verschiedenen Ökosysteme auf der Erde. Man kann es sich als ein sich selbst regulierendes geschlossenes System vorstellen, das die gesamte Lebenszone auf der Erde umfasst. Im Gegensatz zu den verschiedenen Formen von Materie, die sich durch die Biosphäre bewegen und recycelt werden, wird die Sonnenenergie, die ursprünglich durch Photosynthese gefangen wurde, auf ihrem Weg durch die verschiedenen trophischen Ebenen der Biosphäre verbraucht. Da Energie nicht vernichtet werden kann, wird sie tatsächlich von lebenden Organismen genutzt und in Stoffwechselenergie und Bewegungsenergie umgewandelt, z. B. für Bewegung, Warmhalten und Nahrungsaufnahme.
Wenn sich Energie durch die trophischen Ebenen bewegt, steht weniger davon für die nächste Ebene zur Verfügung. Dies kann als Beispiel für Wärmeverluste angesehen werden. Die Nutzung der ursprünglichen Energie der Sonne zur Förderung von Stoffwechselprozessen auf zellulärer Ebene, die als Atmung bezeichnet wird, kann mit der Verbrennung eines fossilen Brennstoffs zur Erzeugung von Wärme verglichen werden.
