Perbedaan utama antara bakteri fotosintetik dan kemosintetik adalah bahwa bakteri fotosintetik memperoleh energi dari sinar matahari untuk menghasilkan karbohidrat sedangkan bakteri kemosintetik memperoleh energi dari oksidasi zat anorganik untuk menghasilkan karbohidrat.
Organisme dapat dikategorikan berdasarkan mode nutrisinya. Autotrof dan heterotrof adalah dua kategori utama tersebut. Autotrof dapat menghasilkan makanan sendiri sementara heterotrof bergantung pada organisme lain untuk makanan karena mereka tidak dapat menghasilkan makanan sendiri. Untuk menghasilkan makanan atau karbohidrat sendiri, autotrof menggunakan dua proses utama: fotosintesis dan kemosintesis.
Fotosintesis didukung oleh energi matahari sedangkan kemosintesis didukung oleh energi yang berasal dari oksidasi senyawa kimia, terutama zat anorganik. Ada bakteri fotosintetik dan bakteri kemosintetik. Bakteri fotosintetik menghasilkan makanan melalui fotosintesis sedangkan bakteri kemosintetik menghasilkan makanan dengan energi yang diperoleh dari pemecahan kimiawi.