同一地域に多種の生物が生息する際に、被食者と捕食者の関係が幾つかの生物種の間で連鎖を成していること。典型的には植物−草食動物−肉食動物の連鎖がある。動物間の捕食連鎖では、魚類によく見られるように下位者は小型で数が多く、上位者ほど大型で数が少なくなる傾向にある。食物連鎖は生態系が維持されるために不可欠な仕組みであり、安定した生態系では多様な食物連鎖が存在する。人間は多くの食物連鎖において最上位にある。食物連鎖が注目される重要な理由の一つに、環境汚染物質の濃縮が挙げられる。例えば、海水中の低濃度の汚染物質もプランクトン→小魚→大魚→人間という食物連鎖で濃縮されて人体に取り込まれる可能性がある。環境放射能による健康影響を評価する際にも食物連鎖を通じての影響を考慮することが必要とされる。