Ključna razlika između fotosintetskih i kemosintetskih bakterija je u tome što fotosintetske bakterije dobivaju energiju iz sunčeve svjetlosti kako bi proizvele ugljikohidrate, dok kemosintetske bakterije dobivaju energiju iz oksidacije anorganskih tvari kako bi proizvele ugljikohidrate.
Organizmi se mogu kategorizirati na temelju načina prehrane. Autotrofi i heterotrofi su dvije takve glavne kategorije. Autotrofi mogu proizvoditi vlastitu hranu, dok heterotrofi ovise o drugim organizmima hrane, jer ne mogu sami proizvoditi hranu. Da bi proizveli vlastitu hranu ili ugljikohidrate, autotrofi koriste dva glavna procesa: fotosintezu i kemosintezu.
Fotosintezu pokreće energija sunca, dok kemosintezu energija dobivena oksidacijom kemijskih spojeva, uglavnom anorganskih tvari. Postoje fotosintetske bakterije i kemosintetske bakterije. Fotosintetske bakterije proizvode hranu fotosintezom, dok kemosintetske bakterije proizvode hranu energijom dobivenom kemijskom razgradnjom.
