Los productores primarios, o autótrofos, constituyen el primer nivel trófico de todas las redes alimenticias. Los autótrofos son organismos que producen su propia energía a partir de sustancias inorgánicas, como el dióxido de carbono y el agua. Los principales productores de muchas redes alimenticias son las plantas verdes.
Solo el 10 por ciento de la energía del primer nivel trófico se transfiere al siguiente; por lo tanto, apenas el 10 por ciento de la energía producida por los productores primarios se transmite a los consumidores primarios, u organismos que consumen a los productores primarios. Debido a que solo una pequeña cantidad de la energía original producida es retenida por los consumidores primarios, deben existir muchos más productores primarios para apoyar a un número menor de consumidores primarios.
Los productores más conocidos son las plantas verdes. Recogen la energía del sol para combinar el dióxido de carbono y el agua en glucosa, un azúcar que se usa como energía en muchos organismos. Este proceso se llama fotosíntesis.
Otros autótrofos utilizan la energía en compuestos que contienen azufre o nitrógeno en lugar de la luz solar para impulsar su proceso de producción de energía. Estos autótrofos, llamados quimioautótrofos, producen su propia energía a través de la quimiosíntesis. Los quimioautótrofos suelen ser los productores en entornos hostiles, como en los respiraderos de aguas profundas y las aguas termales que contienen más redes alimenticias no convencionales. Las bacterias son los quimioautótrofos en estos lugares. Algunas de estas bacterias no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno, por lo que viven donde no hay oxígeno.