La chaîne alimentaire caractérise une suite de relations alimentaires existant entre les êtres vivants : chaque être vivant mange celui qui le précède. Il existe autant de chaînes alimentaires que de milieux. On distinguera par exemple la chaîne alimentaire aquatique de la chaîne alimentaire terrestre. Dans le milieu aquatique, on distingue notamment la chaîne en océan profond de celle de l'océan de surface.
La chaîne alimentaire est le résultat des interactions entre trois catégories d'organismes : les producteurs (la plupart du temps des végétaux), les consommateurs (herbivores et carnivores) et les décomposeurs (bactéries et champignons). Cette chaîne maintient l'équilibre de l'écosystème : les producteurs fournissent les éléments dont ont besoin les consommateurs, et les décomposeurs dégradent les matières organiques des deux autres catégories.