Ključna razlika između autotrofa i heterptrofa je u tome što su autotrofi organizmi koji dobivaju ugljik iz anorganskih izvora ugljika, poput ugljičnog dioksida, dok su heterotrofi organizmi koji dobivaju ugljik iz organskih izvora ugljika.
Živi organizam može koristiti samo dva izvora energije kako bi sintetizirao svoje organske potrebe. To su svjetlosna i kemijska energija, na temelju čega postoje dvije glavne skupine organizama, a to su fototrofi i kemotrofi. Fototrofi koriste svjetlosnu energiju kao izvor energije, dok kemotrofi koriste kemijsku energiju kao izvor energije. Fototrofi su organizmi koji provode fotosintezu. Organizmi također mogu biti autotrofni ili heterotrofni, ovisno o tome je li njihov izvor ugljika organski ili anorganski. Autotrofi koriste anorganski ugljik (ugljični dioksid) kao izvor ugljika, dok heterotrofi koriste organski ugljik kao izvor ugljika.