Длина пищевой цепи ограничивается как количеством пищи, так и потерей энергии на каждом трофическом уровне. Каждый раз, когда энергия передается от одного уровня к другому в пищевой цепи, часть этой энергии теряется в виде тепла. Поэтому чем длиннее пищевая цепь, тем больше потерь энергии и, соответственно, меньше энергии доступно для следующего уровня. Это ограничивает количество уровней в пищевой цепи и определяет ее длину.
Также длина пищевой цепи ограничивается скоростью накопления органического вещества. Чем длиннее пищевая цепь, тем меньше органического вещества доступно на высших уровнях пищевой цепи, так как чем выше уровень, тем меньше энергии доступно для переноса. Это также ограничивает длину пищевой цепи и определяет структуру и функционирование экосистемы.