strukturen til en energipyramide reflekterer den trofiske strukturen til et økosystem. Pyramiden er delt inn i trofiske nivåer som ligner de i en næringskjede. På pyramidebasen er produsentene, autotrofe organismer som lager sin egen mat fra uorganiske stoffer. Alle de andre organismene i energipyramiden er forbrukere. Disse er heterotrofer, noe som betyr at de får mat energi ved å konsumere andre organismer. Forbrukerne på hvert trofisk nivå spiser på organismer fra nivået under og blir selv konsumert av organismer på nivået over. Primære forbrukere er organismer som forbruker produsenter; dermed er de fleste primære forbrukere plantelevende, selv om noen kan være detrivores (organismer som spiser på forfallende organisk materiale). Sekundære forbrukere er rovdyr som spiser på primære forbrukere; og tertiære forbrukere er rovdyr som spiser sekundære forbrukere. I sjeldne tilfeller kan et økosystem ha et ekstra trofisk nivå bestående av kvaternære forbrukere—rovdyr som forbruker tertiære forbrukere.

formen på en energipyramide viser at mengden matenergi som kommer inn i hvert trofisk nivå, er mindre enn mengden som kom inn i nivået under. Omtrent 90 prosent av matenergien som går inn i et trofisk nivå, er «tapt» som varme når den brukes av organismer for å drive livets normale aktiviteter som å puste og fordøye mat; de resterende 10 prosent lagres i de forskjellige organismernes vev. Det er denne siste energien som er tilgjengelig for å bli sendt til neste trofiske nivå. Dermed er jo høyere trofisk nivå på pyramiden, desto lavere er mengden tilgjengelig energi.

antallet organismer på hvert nivå reduseres i forhold til nivået under fordi det er mindre energi tilgjengelig for å støtte disse organismene. Det øverste nivået av en energipyramide har færrest organismer fordi den har minst mulig energi. Til slutt er det ikke nok energi igjen for å støtte et annet trofisk nivå; dermed har de fleste økosystemer bare fire trofiske nivåer.