Tärkein ero fotosynteettisten ja kemosynteettisten bakteerien välillä on, että fotosynteettiset bakteerit saavat energiaa auringonvalosta tuottaakseen hiilihydraatteja, kun taas kemosynteettiset bakteerit saavat energiaa epäorgaanisten aineiden hapettumisesta hiilihydraattien tuottamiseksi.
Organismit voidaan luokitella niiden ravintotavan perusteella. Autotrofit ja heterotrofit ovat kaksi tällaista pääryhmää. Autotrofit voivat tuottaa omaa ruokaa, kun taas heterotrofit ovat riippuvaisia muista organismeista, koska ne eivät voi tuottaa omaa ruokaa. Oman ruoan tai hiilihydraattien tuottamiseksi autotrofit käyttävät kahta pääprosessia: fotosynteesi ja kemosynteesi.
Fotosynteesi toimii auringon energialla, kun taas kemosynteesi toimii energialla, joka saadaan kemiallisten yhdisteiden, pääasiassa epäorgaanisten aineiden, hapettumisesta. On fotosynteettisiä bakteereja ja kemosynteettisiä bakteereja. Fotosynteettiset bakteerit tuottavat ruokaa fotosynteesillä, kun taas kemosynteettiset bakteerit tuottavat ruokaa kemiallisesta hajoamisesta saadulla energialla.