A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. Isso pode ser demonstrado dentro de uma cadeia alimentar clássica onde a energia da luz do sol é aproveitada como energia radiante pelas plantas, convertida em energia química, e armazenada como carboidratos complexos. A vegetação é então consumida por animais e durante o processo de digestão, os açúcares libertam energia como calor. Os açúcares também produzem energia química que ou é usada em trabalhos, ou armazenada em macromoléculas como glicogénio e ácidos gordos ou consumida por um predador. Os resíduos e a matéria orgânica morta dos animais são então decompostos por bactérias e fungos e devolvidos ao solo para fornecer alimento para as plantas crescerem e o ciclo continua.
Durante o processo de fotossíntese, os fotões são usados para fazer carboidratos complexos que as plantas usam para viver e crescer, e o oxigénio é libertado na atmosfera.
As plantas eventualmente tornam-se em alimento para animais—herbívoros—e durante o processo de digestão, os açúcares são quebrados e a energia é libertada—seja como calor ou para fornecer energia química a partir da glicose, para guiar processos celulares que permitem que o animal sobreviva e se reproduza. Também pode ser armazenada em macromoléculas como energia química. Por exemplo, o glicogénio pode ser armazenado no fígado ou músculos e pode ser rapidamente acedido em alturas de alta necessidade energética. Também pode ser armazenada como uma reserva de energia na forma de ácidos gordos. Por fim, o animal pode passar a energia para um predador—um carnívoro, que a usará de forma semelhante.
Os resíduos de cada etapa também são devolvidos ao ar, água ou solo e usados para manter a cadeia alimentar. Decompositores como bactérias e fungos comem matéria orgânica morta e devolvem-na ao solo para que possa ser usada novamente pelas plantas para crescerem.
