Бактерии могут питаться по−разному, и по способу усвоения углерода они делятся на автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы сами создают органические вещества, используя углекислый газ как источник углерода. Среди них есть фотоавтотрофы, которые используют свет для получения энергии. К ним относятся зелёные и пурпурные серные бактерии, а также цианобактерии. У большинства фотоавтотрофов фотосинтез происходит с участием хлорофилла, но кислород не выделяется, кроме цианобактерий. Хемоавтотрофы получают энергию из окисления неорганических веществ, таких как аммиак, водород или железо. Эти бактерии участвуют в важных природных процессах, например, превращают органические вещества в нефть или природный газ.