Kľúčovým rozdielom medzi fotosyntetickými a chemosyntetickými baktériami je, že fotosyntetické baktérie získavajú energiu zo slnečného žiarenia na výrobu sacharidov, zatiaľ čo chemosyntetické baktérie získavajú energiu z oxidácie anorganických látok na výrobu sacharidov.
Organizmy možno kategorizovať na základe spôsobu výživy. Autotrofy a heterotrofy sú dve také hlavné kategórie. Autotrofy si môžu vyrábať svoje vlastné jedlo, zatiaľ čo heterotrofy sú závislé na potravinách od iných organizmov, pretože si samy vyrábať nemôžu. Na výrobu vlastnej potravy alebo sacharidov používajú autotrofy dva hlavné procesy: fotosyntézu a chemosyntézu.
Fotosyntéza je poháňaná energiou slnka, zatiaľ čo chemosyntéza je poháňaná energiou pochádzajúcou z oxidácie chemických zlúčenín, hlavne anorganických látok. Existujú fotosyntetizujúce baktérie a chemosyntetické baktérie. Fotosyntetické baktérie produkujú jedlo fotosyntézou, zatiaľ čo chemosyntetické baktérie vyrábajú jedlo energiou získanou z chemického rozkladu.
