Les niveaux trophiques sont les différentes étapes d'une chaîne alimentaire. Chaque niveau représente un apatite énergétique différente, commençant par les producteurs, suivis des consommateurs primaires, secondaires, et ainsi de suite. À mesure que l'on monte dans les niveaux trophiques, l'énergie et la biomasse diminuent.

La bioamplification se produit lorsque des substances chimiques, souvent des polluants, pénètrent dans un écosystème. Les producteurs primaires (par exemple, des plantes ou du plancton) absorbent ces polluants de l'eau ou du sol. Les consommateurs primaires, en se nourrissant de ces producteurs, accumulent les polluants dans leurs tissus. C'est alors que les prédateurs de niveau trophique supérieur consomment de grandes quantités de ces consommateurs contaminés, concentrant ainsi encore plus les polluants dans leurs propres tissus. Ce phénomène se poursuit à chaque niveau trophique, entraînant une concentration accrue des polluants à mesure que l'on monte dans la chaîne alimentaire.

Les conséquences de la bioamplification sont surtout visibles au niveau des prédateurs de haut niveau, y compris les humains, qui consomment des aliments provenant de ces chaînes alimentaires contaminées. Elle peut entraîner des effets néfastes sur la santé, comme des maladies rénales ou nerveuses, liées à l'exposition à des substances toxiques persistantes. De plus, elle perturbe les écosystèmes en affectant la faune sauvage.

Un exemple classique de bioamplification est l'accumulation de DDT, un pesticide, dans les chaînes alimentaires aquatiques. Le DDT a été concentré dans les tissus des oiseaux aquatiques, ce qui a entraîné un amincissement des coquilles d'œufs et une diminution des populations. Les métaux lourds, tels que le mercure, sont également sujets à la bioamplification, avec des impacts sérieux sur les prédateurs apex comme le thon et les grands mammifères marins.