La photosynthèse est nécessaire car elle constitue la base de la chaîne alimentaire. La photosynthèse, qui se produit dans les plantes vertes et les algues, est le processus par lequel la lumière du soleil se combine avec le dioxyde de carbone, l'eau et un produit chimique appelé chlorophylle pour produire des sucres simples. Ces sucres fournissent aux plantes une source d'énergie et, lorsqu'ils sont mangés par un prédateur, ces sucres fournissent de l'énergie à l'animal.
L'énergie chimique contenue dans les sucres produits par la photosynthèse imprègne toute la chaîne alimentaire. Lorsque les molécules réelles produites par la plante sont brisées par des prédateurs, l'énergie qu'elles contiennent est utilisée et stockée selon les besoins. Lorsque ces animaux, appelés consommateurs primaires, sont mangés par d'autres prédateurs, appelés consommateurs secondaires, l'énergie est transférée d'un animal à l'autre. Ce processus se poursuit tout au long de la chaîne alimentaire, car même les charognards et les organismes en décomposition dépendent de la production initiale de nourriture par les organismes photosynthétiques. Cependant, à chaque étape de la chaîne alimentaire, une partie de l'énergie est perdue sous forme de chaleur.
Quelques types d'organismes produisent leur propre nourriture en exploitant l'énergie chimique. Ceci est plus courant dans des habitats très uniques, comme près des bouches d'eau chaude du fond de l'océan. Ceci est nécessaire au fond de l'océan car la lumière du soleil n'atteint jamais cette profondeur, ce qui signifie que la photosynthèse ne s'y produit jamais.