Rastliny a živočíchy potrebujú pre svoj život prijímať energiu. Zelené rastliny sa vďaka fotosyntéze vyživujú samy. Z bežných a ľahko prístupných zložiek (dioxidu uhlíka a vody) vytvárajú cukry, v ktorých je v chemickej podobe uchovaná slnečná energia. Táto energia sa bez ťažkostí znova uvoľní a rastliny ju využívajú na utváranie zložitejších chemických zlúčenín, z ktorých pozostávajú oporné a iné rastlinné tkanivá, semená a výtrusy - spóry. Živočíchy si na rozdiel od rastlín nemôžu samy vyprodukovať potravu zo svojho organizmu. Energiu doslova "kradnú" rastlinám a iným živočíchom, môžu teda žiť iba na úkor iných organizmov.
Pre ekológov, ktorých predmetom skúmania sú živé organizmy a ich spätosť so životným prostredím, sú zelené rastliny výrobcami (producentmi) a rezervoárom energie, živočíchy sú jej spotrebiteľmi (konzumentmi), zatiaľ čo organizmy, ktoré sa živia produktmi rozkladu, sú reducentmi. Producenti, konzumenti a reducenti žijú spolu v určitom prostredí, kde sú navzájom pospájaní rozličnými väzbami. Tvoria viac či menej uzavreté systémy, ktoré ekológovia nazývajú ekosystémami.
V zložitom ekosystéme môžu žiť tisíce druhov a medzi všetkými existuje istá vzájomná spätosť.

Niektoré vzťahy v jednoduchom ekosystéme možno znázorniť rôznimy diagramami: napríklad potravové reťazce, ktoré názorne ukazujú vzájomnú závislosť medzi producentmi, konzumentmi a reducentmi a nájdeme ich vo všetkých ekosystémoch. V skutočnosti sú potravové reťazce navzájom neprehľadne prepletené, takže sa diagramom ťažko znázorňujú. Vo všeobecnosti možno povedať, že čím je ekosystém starší, tým viac skupín živočíchov zahŕňa.
V novom životnom prostredí (napríklad novozriadený rybník, obnovené pole, ktoré pred časom spustošil oheň alebo ľadovcová moréna), sa zvyčajne najskôr uchytia najmenej náročné druhy rastlín a niektoré nenáročné živočíchy, ktoré dokážu žiť v ich prostredí. Vďaka prvým obyvateľom sa toto prostredie postupne mení, lebo prispievajú k tvorbe humusu a potravového základu, čo súčasne chráni pôdu pred slnkom a vetrom. Prírodné prostredie sa tým stáva pohostinnejšie pre iné živé organizmy. Keďže do takéhoto prostredia sa prisťahuje viac živých organizmov, rozšíria sa možnosti výberu o náročnejšie organizmy. Najzložitejšie, najviac spletené ekosystémy sú v trópoch, kde je vysoká produkcia a kde sa životné podmienky nemenia už niekoľko miliónov rokov.