Fins ara hem descrit la mar i els ésser vius que en ella hi habiten. Evidentment aquests organismes estan relacionats entre ells i a la vegada condicionats per l'ambient físic que els envolta. Entre la multitud de realcions que es poden establir entre els habitants marins la més important és la de l'alimentació, la qual cosa es coneix com a relacions tròfiques.
Tot organisme marí ha de menjar-ne d'altres per viure, ja se sap que el peix gran es menja el petit. Si ens seguíssim preguntant què menja el que es menjat, arribariem a trobar uns organismes que no mengen res, o millor dit no es mengen a ningú: són les plantes, i en el mar hi han tres tipus de plantes: les algues unicel·lulars integrants del fitoplàncton, les algues bentòniques i les fanerògames marines, es a dir plantes amb arrels, fulles i flors.

I així, qué fan les plantes per viure?. Doncs bé, els vegetals es caracteritzen perquè són capaços de sintetitzar matèria orgànica (la seva pròpia matèria) a partir de matèria inorgànica. Aquest procés és la fotosíntesi i l'energia necessària per fer-ho prové del Sol. La reació química que ho explica és la següent:

Aquest procés no és l'únic que realitza la planta, ja que un vegetal consta de moltes molècules a més dels glúcids, com són les proteïnes, els lípids i les vitamines, que estan fetes d'altres elements químics com són el nitrògen, el fòsfor, el sofre i el magnesi. Es important saber que tots els compostos que formen una planta són agafats en forma de molècules inorgàniques senzilles. Es per això que anomenem als vegetal "productors primaris" o simplement productors i constitueixen una veritable "porta d'accés" a qualsevol ecosistema (i per tant també al marí) de tota la matèria i energia.

Tots els animals que s'alimenten de plantes i els que s'alimenten d'altres animals, formen el grup dels consumidors i es poden classificar respectivament:

- herbívors, si s'alimenten de vegetals
- carnívors primaris, si s'alimenten bàsicament d'herbívors
- carnívors secundaris, si ho fan de carnívors

Tmabé poden haver-hi organismes que mengin a diversos nivells d'aquesta escala i que s'anomenen omnívors.

Imaginem per un moment el sistema pelàgic. A la zona fòtica hi arriba la llum, que es transformada juntament amb les molècules inorgàniques que es troben en l'ambient, en molècules de matèria orgànica integrants d'una petita alga unicel·lular del fitoplàncton (ja tenim el productor primari). Aquesta alga es menjada per un petit crustaci integrant del zooplàncton (herbívor) que serà menjat per un quetognat (carnívor del zooplàncton) al qual se'el menjarà una sardina, que formarà part del nècton planctòfag i serà en aquest cas menjada per l'home.

D'aquest llarg procés de menjar i ser menjat se'n diu cadena tròfica o alimentària, encara que com és evident pot ser molt més complicada, ja que apart d'espècies molt especialitzades, la majoria s'alimenten d'una amplia varietat d'altres espècies, es per això que se l'anomena xarxa tròfica.

Les xarxes tròfiques són doncs, la via de transferència de matèria i energia d'uns nivells a altres. Ara bé hi han importants diferències entre la transferència de matèria i la transferència d'energia, per la qual cosa es parla d'un cicle de la matèria i un fluxe de l'energia dins l'ecosistema marí.

Hem vist que l'energia prové dels raigs que aconsegueixen atravessar la superfície de l'aigua, però no pas de tots, ja que una part es perdrà en escalfar l'aigua i tant sols una petita part serà utilitzada pels mateixos productors en el seu metabolisme i per tant als herbívors només els hi arribarà una petita part de l'energia captada en principi pels productors. Això es repetirà en cada un dels nivells tròfics i aquesta energia que es perd ho fa de manera que no pot ser reaprofitada pels productors, normalment en forma de calor que es disipa.

El cicle de la matèria es semblant, amb una important diferència,ja que part de la matèria orgànica sintetitzada pels productors, es converteix a cada nivell en matèria inorgànica, però aquesta si que pot ser reutilitzada una altra vegadapels productors i convertida en matèria orgànica.

En el cicle de la matèria (i també de l'energia)h i juguen un paper molt important els anomenats descomponedors o transformadors, que són bacteris capaços de descompondre la matèria orgànica, que prové de desfetes d'altres organismes, en matèria inorgànica que pot ser aprofitada pels productors. Aquests bacteris es troben una part sota la capa fòtica i una altra part al fons. Les primeres són capaces de posar a l'abast dels productors primaris una part de matèria inorgànica, al mineralitzar pràcticament "in situ" part de la matèria orgànica que prové d'aquest nivell. Aquest seria un cicle curt, que té molta importància en mars relativament pobres com el Mediterrani.

Ara bé, gran part de les restes orgàniques que es produeixen en aquest nivell i en altres inferiors, s'enfonsen en el mar, on són atacats també per els bacteris que els remineralitzen, però queden fora de l'abast dels productors, que només actúen en la capa fòtica, fins que per algún tipus de mecanisme, com pot ser la turbulència de les aigües o una corrent d'aflorament els pugi a la superfície.

De totes maneres els organismes formen estructures que no son atacables per els bacteris i que a la llarga es dipositen en el fons sense ser reciclats (com poden ser closques, espícules, esquelets etc). Aquesta sedimentació sembla ser paliada per la dissolució de roques del fons, o bé pels aports a causa dels rius o a les aigües d'escorrentia.

Segons hem vist en el cicle de la matèria i el flux de l'energia, a cada nivell de la cadena tròfica es produeix una important pèrdua, tant de l'una com de l'altra. Es per això que per mantenir a un carnívor calen molts herbívors i aquests necessiten per viure una quantitat gran de vegetals o productors. Això ho podem expressar en termes de biomassa (la quantitat de matèria orgànica, ja sigui d'una espècie o d'un nivell tròfic) a les hores s'ha pogut determinar que de la biomassa d'un nivell tròfic només passa un 10% al nivell superior. Per això les cadenes tròfiques gaire llargues, no són al final gaire productives, ja que tindran moltes pèrdues. Si tenim en compte que gran part de les espècies més apreciades per l'home es troben al final de llargues cadenes tròfiques, podemm concloure, que l'home no aprofita sinó una part molt petita de la productivitat del mar.