Diferența esențială dintre bacteriile fotosintetice și cele chemosintetice este că bacteriile fotosintetice obțin energie din lumina soarelui pentru a produce carbohidrați, în timp ce bacteriile chemosintetice obțin energie din oxidarea substanțelor anorganice pentru a produce carbohidrați.
Organismele pot fi clasificate în funcție de modul lor de nutriție. Autotrofele și heterotrofele sunt două astfel de categorii principale. Autotrofii își pot produce propriile alimente, în timp ce heterotrofii depind de alte organisme pentru alimente, deoarece nu își pot produce propriile alimente. Pentru a-și produce propriile alimente sau carbohidrați, autotrofii folosesc două procese principale: fotosinteza și chemosinteza.
Fotosinteza este alimentată de energia soarelui în timp ce chemosinteza este alimentată de energia derivată din oxidarea compușilor chimici, în principal substanțe anorganice. Există bacterii fotosintetice și bacterii chemosintetice. Bacteriile fotosintetice produc hrana prin fotosinteză, în timp ce bacteriile chemosintetice produc hrana prin energia obținută din descompunerea substanței chimice.