Keskeinen ero autotrofien ja heterptrofien välillä on se, että autotrofit ovat organismeja, jotka saavat hiiltä epäorgaanisista hiililähteistä, kuten hiilidioksidista, kun taas heterotrofit ovat organismeja, jotka saavat hiiltä orgaanisista hiililähteistä.
Elävä organismi voi käyttää vain kahta energialähdettä orgaanisten vaatimustensa syntetisoimiseksi. Nämä ovat valoenergiaa ja kemiallista energiaa, jotka perustuvat siihen, että organismeja on kaksi pääryhmää, nimittäin fototrofit ja kemotrofit. Fototrofit käyttävät energianlähteenä valoenergiaa, kun taas kemotrofit käyttävät kemiallista energiaa energianlähteenään. Fototrofit ovat organismeja, jotka suorittavat fotosynteesiä. Organismit voivat olla myös autotrofisia tai heterotrofisia riippuen siitä, onko niiden hiilen lähde orgaaninen vai epäorgaaninen. Autotrofit käyttävät epäorgaanista hiiltä (hiilidioksidia) hiilen lähteenä, kun taas heterotrofit käyttävät orgaanista hiiltä hiilen lähteenä.