A energia se move em uma direção unilateral pela biosfera. Começa com a energia solar capturada por plantas verdes por meio da fotossíntese, então passa para os consumidores primários, ou herbívoros, que comem as plantas verdes, viaja pela cadeia alimentar para os consumidores secundários, ou carnívoros, passa para os consumidores terciários, que comem os consumidores secundários, e finalmente acaba alimentando o metabolismo dos alimentadores de detritos. Cada um dos níveis pelos quais a energia original do sol flui é referido como um nível trófico. Todo o sistema de fluxo de energia às vezes é chamado de "pirâmide trófica" ou "pirâmide de energia".
A biosfera se refere à totalidade de todos os vários ecossistemas da Terra. Pode ser pensado como um sistema fechado auto-regulado que abrange toda a zona da vida na Terra. Ao contrário das várias formas de matéria que se movem através da biosfera, que são recicladas, a energia solar que foi originalmente capturada pela fotossíntese é consumida enquanto viaja pelos vários níveis tróficos da biosfera. Como a energia não pode ser destruída, ela está realmente sendo usada por organismos vivos e convertida em energia metabólica e energia cinética, como movimento, aquecimento e coleta de alimentos.
Conforme a energia se move pelos níveis tróficos, há menos energia disponível para o próximo nível. Isso pode ser visto como um exemplo de perda de calor. O uso da energia original do sol para alimentar processos metabólicos no nível celular, que é chamado de respiração, pode ser comparado à queima de um combustível fóssil para gerar calor.
