1. Den andra lagen om termodynamik: Denna grundläggande lag säger att i varje energiöverföring eller omvandling förloras viss energi som oanvändbar värme. Detta innebär att när energin rinner genom ett ekosystem, sprids en del av det och inte kan användas av organismer på nästa trofiska nivå. Detta avbildas ofta som en 10% regel, vilket antyder att endast cirka 10% av energin från en trofisk nivå överförs till nästa.
2. ineffektiv konsumtion och matsmältning: Organismer konsumerar inte all tillgänglig energi på sin trofiska nivå. Till exempel kanske rovdjur inte fångar alla sina byten, och växtätare kanske inte äter alla delar av en växt. Dessutom smälter inte all mat som konsumeras. En betydande del av energin i mat går förlorad som avfallsprodukter (t.ex. avföring).
Sammanfattningsvis: Den låga energiöverföringen inom ekosystem är en följd av både grundläggande fysiska lagar och biologiska begränsningar. Denna ineffektivitet förklarar varför livsmedelskedjor vanligtvis har ett begränsat antal trofiska nivåer (vanligtvis fyra eller färre).
