У результаті взаємодії енергетичних явищ у харчових ланцюгах (втрат енергії при кожному перенесення) і такого чинника, як залежність метаболізму від розмірів особини, кожне співтовариство набуває певної трофічну структуру, яка часто служить характеристикою екосистеми (озера, ліси, пасовища і т.д.) . Трофічну структуру можна виміряти і виразити або урожаєм на пні на одиницю площі, або кількістю енергії, що фіксується на одиницю площі за одиницю часу на послідовних трофічних рівнях. Трофічну структуру і трофічну функцію можна зобразити графічно у вигляді екологічних пірамід. Підставою цих пірамід служить перший трофічний рівень - рівень продуцентів, а наступні рівні утворюють поверхи і вершину піраміди. Екологічні піраміди можна віднести до трьох основних типів:
1) піраміда чисельностей, що відображає чисельність окремих організмів;
2) піраміда біомаси, що характеризує загальну суху масу, калорійність або іншу міру загальної кількості живої речовини;
3) піраміда енергії, що показує величину потоку енергії та (або) "продуктивність" на послідовних трофічних рівнях.
Піраміди чисельності і маси можуть бути зверненими, або частково оберненими, тобто підстава може бути менше, ніж один або кілька верхніх поверхів. Так буває, коли середні розміри продуцентів менші від розмірів консументів. Можна сформулювати якесь "екологічне правило": дані по чисельності призводять до переоцінки значення дрібних організмів, а дані з біомаси - до переоцінки ролі великих організмів. Отже, ці критерії непридатні для порівняння функціональної ролі популяцій, сильно розрізняються по відношенню інтенсивності метаболізму до розміру особин, хоча, як правило, біомаса все ж таки більш надійний критерій, ніж чисельність.
З трьох типів екологічних пірамід піраміда енергії дає найповніше уявлення про функціональну організацію співтовариств. Число і маса організмів, яких може підтримувати будь-якої рівень у тих чи інших умовах, залежить не від кількості фіксованого енергії, наявної в даний час на попередньому рівні, а від швидкості продукування їжі. На противагу пірамід чисельностей і біомаси, що відображає статику системи (тобто характеризує кількість організмів в даний момент), піраміда енергії відображає картину швидкостей проходження маси їжі через харчовий ланцюг. На форму цієї піраміди не впливають зміни розмірів та інтенсивності метаболізму особин, і якщо враховано всі джерела енергії, то піраміда завжди буде мати "правильну форму", як це диктується другим законом термодинаміки. Концепція потоку енергії не тільки дозволяє порівнювати екосистеми між собою, але і дає засіб для оцінки відносної ролі популяцій в їх біотичних спільнотах.
Багато дослідників вважають, що трофічна структура - фундаментальна властивість кожної спільноти, бо після гострого порушення його трофічна структура повертається до рівноваги незалежно від видового складу і швидше його, тобто трофічна структура має здатність відновлюватися. І тільки якщо екосистема постійно знаходиться під стресовим впливом, трофічна структура може змінитися в міру пристосування біотичних компонентів екосистеми до хронічних порушень.