Kemosentetik bakteriler, diğer isimleriyle kemoototroflar, çeşitli gruplar içerirler. Bunların en önemlileri arasında nitrifikasyon bakterileri, denitrifikasyon bakterileri (güherçile bozanlar), demir bakterileri ve kükürt bakterileri bulunur. Bu bakteriler madde döngüsünde, özellikle de azot döngüsünde büyük önem taşırlar. Amonyak, nitrit, nitrat, kükürt ve demir gibi inorganik maddeleri oksitleyerek zararsız hale getirirler. Bu oksitleme işlemi sonucunda kimyasal enerji açığa çıkar.

(Substrat Seviyesi Fosforilasyon) Bu enerji ile de CO2 indirgemesi yaparak ve metabolik reaksiyonlarda enerji elde etmek amacıyla kullanacakları besinleri sentezlerler. Bu besinleri sentezlemek için ışık ve klorofil gerekmez; oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en fazla azotlu, kükürtlü ve demirli maddeleri oksitlerler.

Bu bakteriler madde döngüsünde büyük öneme sahiptirler. Bazı inorganik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. Ortaya çıkan maddeler ise bitkiler tarafından mineral tuzları şeklinde kullanılır. Bu oksitleme tepkimeleri sonucunda kimyasal enerji açığa çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yapılarak kendi besinlerini sentezlerler. Işık ve klorofil gerekmez; bunun yerine oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en fazla azotlu, kükürtlü ve demirli maddeleri oksitlerler.

Kemoototrof, kendi besinlerini kemosentez ile üretebilen canlılara denir. Pek çok kemoototrof bakteri bulunmaktadır. Özellikle azot döngüsünde birçok kemoototrof bakteri mevcuttur. İnorganik maddeleri oksitleyerek elde ettikleri kimyasal enerji ile inorganik besinleri organik besinlere dönüştürebilen canlılardır. Klorofil içermezler ve bu nedenle oksijen üretmezler; bunun yerine CO2 açığa çıkarırlar. Bu CO2, atmosferdeki nem oranını etkiler ve canlıların yaşaması için gerekli olan maddenin üretilmesine katkı sağlar.

Kemoototrof organizmalar, karbondioksiti asal karbon kaynağı olarak kullanarak inorganik bileşiklerin indirgenmesinden enerji elde eden organizmalardır.

Fototrof bakteriler, sitoplazmalarında serbest klorofil taşırlar. Gereken enerjiyi güneş ışığından sağlayarak bunu kimyasal enerji haline dönüştürürler. Bazıları fotosentez olayında elektron kaynağı olarak H2O yerine H2S ve H2 kullanırlar.

Kemotrof bakteriler, organik maddeleri sentezlemek için gereken enerjiyi kükürt, demir, havadaki hidrojen ve azot gibi bileşikleri oksitleyerek sağlarlar. Oksitleme sonucu kimyasal enerji açığa çıkar. Bu enerjiyle CO2 indirgemesi yaparak besinlerini sentezlerler. Sentezde ışık ve klorofile gerek yoktur; oksijen kullanılır. Bu bakteriler madde döngüsünde büyük öneme sahiptirler.