โซ่อาหาร[1] (อังกฤษ: food chain) เป็นลำดับเชื่อมโยงเส้นตรงและกลมในสายใยอาหารโดยเริ่มจากพืชและต่อด้วยสัตว์กินพืชจากนั้นจะเกิดการกินเป็นทอดๆ โซ่อาหารแตกต่างจากสายใยอาหาร เพราะสายใยมีเครือข่ายความสัมพันธ์การกินที่ซับซ้อน แต่โซ่อาหารมีเส้นทางการกินเป็นเส้นตรงและรูปทรงวงกลมเท่านั้น ตัววัดทั่วไปที่ใช้บอกจำนวนโครงสร้างเชิงอาหารของสายใยอาหารคือ ความยาวโซ่อาหาร ในรูปแบบง่ายที่สุด ความยาวของโซ่อาหาร คือ จำนวนเชื่อมโยงระหว่างผู้บริโภคกับฐานของสายใย และความยาวโซ่เฉลี่ยของสายใยทั้งหมด คือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความยาวโซ่ทั้งหมดในสายใยอาหาร[2][3][4]โซ่อาหารปรากฏครั้งแรกในหนังสือตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1927 โดย ชาร์ลส์ เอลตัน ผู้เดียวกับที่นำเสนอแนวคิดห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหาร[5][6][7]