Ključna razlika med avtotrofi in heterptrofi je, da so avtotrofi organizmi, ki pridobivajo ogljik iz anorganskih virov ogljika, kot je ogljikov dioksid, medtem ko so heterotrofi organizmi, ki pridobivajo ogljik iz organskih virov ogljika.
Živi organizem lahko za sintezo organskih potreb uporablja samo dva vira energije. To sta svetlobna in kemična energija, saj obstajata dve glavni skupini organizmov, in sicer fototrofi in kemotrofi. Fototrofi uporabljajo svetlobno energijo kot vir energije, kemotrofi pa kemijsko energijo kot vir energije. Fototrofi so organizmi, ki izvajajo fotosintezo. Organizmi so lahko tudi avtotrofni ali heterotrofni, odvisno od tega, ali je njihov vir ogljika organski ali anorganski. Avtotrofi uporabljajo anorganski ogljik (ogljikov dioksid) kot vir ogljika, medtem ko heterotrofi uporabljajo organski ogljik kot vir ogljika.