Трофи́ческая цепь (от греч. τροφή – пища, питание) (пищевая цепь, цепь питания), взаимоотношения между организмами, через которые в экосистеме происходит трансформация вещества и энергии; группы особей (бактерии, грибы, растения и животные), связанные друг с другом отношением пища – потребитель. В трофической цепи при переносе потенциальной энергии от звена к звену бо́льшая её часть (до 80–90 %) теряется в виде теплоты. Поэтому число звеньев (видов) в трофической цепи обычно не превышает 4–5 и, очевидно, чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

Пищевые связи в трофической сети по Р. Риклефсу. БРЭ. Т. 32.Пищевые связи в трофической сети по Р. Риклефсу. БРЭ. Т. 32.В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько или много видов, каждый из которых в свою очередь может служить пищей нескольким видам. Поэтому трофические взаимоотношения видов в природе точнее передаются термином трофическая сеть (или паутина). Однако представление о трофической цепи позволяет распределить всех членов сообщества по отдельным звеньям цепи – трофическим уровням. Существуют 2 основных типа трофических цепей – пастбищные и детритные. В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, которые потребляются растительноядными животными (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном); верхние уровни составляют хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон) и хищники 2-го порядка (например, судак, питающийся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка. В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, большая часть продукции растений отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Основой детритных трофических цепей являются органические остатки, которые потребляются детритофагами (в основном грибы и бактерии). Они служат пищей хищникам 1-го порядка, которые в свою очередь потребляются хищниками более высоких порядков. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) значительная часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.