Existen numerosos roles ecológicos. Estos incluyen herbívoros microscópicos, pequeños, medianos y grandes, productores, depredadores, carroñeros y parásitos. Se estima que en la actualidad hay 7 millones de especies de plantas y animales en el planeta, la mayoría de ellos insectos, que ocupan todos los nichos imaginables. Los nichos más populares parecen ser los de herbívoros y parásitos, siendo los depredadores el nicho más pequeño. Sin embargo, también parece que, entre todos los roles ecológicos, el de depredador es el que más captura la imaginación popular.
Todos los roles ecológicos principales han sido ocupados casi continuamente desde al menos la Explosión Cámbrica, un episodio importante de diversificación evolutiva hace aproximadamente 542 millones de años. Algunos paleontólogos han postulado que la evolución de la depredación es parcialmente responsable de la diversificación evolutiva que se produjo durante el Cámbrico. En cualquier caso, al final del Cámbrico, todas las funciones ecológicas principales estaban pobladas, excepto que los organismos más grandes tenían solo alrededor de un metro de longitud. Durante el período siguiente, el Ordovícico, evolucionaron algunos animales (como los nautiloides) de hasta 3.5 m (11.6 pies), y en el Carbonífero el rango de tamaño de los organismos era similar al actual.
Aunque los animales generalmente están altamente especializados en sus roles ecológicos, algunos animales comparten roles y algunos linajes evolutivos pueden evolucionar de un rol ecológico a otro. Por ejemplo, los antepasados de las ballenas evolucionaron de depredadores terrestres de tamaño mediano a alimentadores de filtro acuáticos del tamaño de una ballena (literalmente). Los depredadores evolucionaron a partir de herbívoros y muchos depredadores también son carroñeros. Muchos depredadores se vuelven grandes y duros no solo para acabar con sus presas, sino para competir con otros grandes depredadores por una muerte en busca de carroña. El tamaño superior de los depredadores está determinado por la cantidad de presas disponibles. En excelentes circunstancias evolutivas, como las experimentadas de vez en cuando por los depredadores de cocodrilos en los pantanos, los depredadores pueden volar a tamaños enormes, hasta siete veces más grandes que sus antepasados recientes.
Los nichos ecológicos funcionan en un formato piramidal, con productores como plantas en la parte inferior, herbívoros en el medio y depredadores en la parte superior, con depredadores ápice como tigres en la parte superior. Cuanto más alto está el animal en la pirámide, menos biomasa se dedica generalmente a esa especie y más rara es. Los animales en lo alto de la pirámide también son generalmente más susceptibles a la extinción, pero no siempre. En algunas extinciones históricas donde la mayor parte de la vida vegetal desapareció, los animales que sobrevivieron fueron en realidad carroñeros en lugar de herbívoros o carnívoros dedicados.