Autotrophe und Heterotrophe unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie Energie gewinnen; Autotrophe produzieren ihre eigene Energie, während Heterotrophe andere Organismen verbrauchen müssen, um ihre Energie zu bekommen. Autotrophe sind die Erzeuger von Ökosystemen, was bedeutet, dass sie den Rest der Organismen innerhalb des Ökosystems mit Energie versorgen.
Heterotrophe und Autotrophe sind in Nahrungsketten und Nahrungsnetzen voneinander abhängig. Autotrophe wandeln die Energie, die sie erhalten, in eine Form um, die sie nutzen können. Pflanzen, Algen und Protisten wie die Euglena sind Autotrophen. Eine häufige Art von Autotroph, die Photoautotrophe, nutzt das Licht der Sonne, um Kohlendioxid und Wasser in einen Zucker namens Glukose umzuwandeln. Dieser Zucker wird von den Autotrophen und anderen Organismen im Ökosystem zur Energiegewinnung verwendet. Nicht alle Autotrophen sind Photoautotrophen; Chemoautotrophe verwenden die Umwandlung bestimmter Chemikalien in die Energie, die sie benötigen.
Heterotrophe verbrauchen Autotrophe oder andere Heterotrophe zur Energiegewinnung. Nahrungsketten bestehen aus einem Autotrophen und einer Reihe von Heterotrophen. Primärkonsumenten sind Heterotrophe, die Autotrophe konsumieren. Sekundär- und Tertiärkonsumenten sind Heterotrophe, die Primär- bzw. Sekundärkonsumenten fressen. Diese Organismen sind in trophische Ebenen organisiert. Auf jeder trophischen Ebene bleiben nur 10 Prozent der Energie der vorherigen trophischen Ebene erhalten; die anderen 90 Prozent der Energie gehen meist als Wärme verloren. Die Energiemenge, die auf jeder trophischen Ebene repräsentiert wird, wird in einer Energiepyramide dargestellt.
