Ključna razlika med fotosintetskimi in kemosintetskimi bakterijami je v tem, da fotosintetske bakterije pridobivajo energijo iz sončne svetlobe, da proizvajajo ogljikove hidrate, medtem ko kemosintetske bakterije pridobivajo energijo iz oksidacije anorganskih snovi, da proizvedejo ogljikove hidrate.
Organizme je mogoče razvrstiti glede na način prehranjevanja. Avtotrofi in heterotrofi so dve takšni glavni kategoriji. Avtotrofi lahko proizvajajo lastno hrano, medtem ko so heterotrofi odvisni od drugih organizmov, saj ne morejo sami proizvajati hrane. Za proizvodnjo lastne hrane ali ogljikovih hidratov avtotrofi uporabljajo dva glavna procesa: fotosintezo in kemosintezo.
Fotosintezo poganja sončna energija, kemosintezo pa energija, pridobljena z oksidacijo kemičnih spojin, predvsem anorganskih snovi. Obstajajo fotosintetske bakterije in kemosintetske bakterije. Fotosintetske bakterije proizvajajo hrano s fotosintezo, medtem ko kemosintetske bakterije proizvajajo hrano z razgradnjo energije iz kemikalije.
