Bakterie chemosyntetyzujące produkują substancje organiczne bez udziału światła i chlorofilu. Zamiast energii słonecznej wykorzystuję energię zdobywaną z utleniania różnych związków nieorganicznych – siarkowodoru, amoniaku, związków żelaza i innych. Reakcje utleniania tych związków przebiegają z wydzieleniem pewnej ilości energii – są to reakcje egzoergiczne.
Chemosynteza jest przeprowadzana przez bakterie azotowe, siarkowe, żelaziste, wodorowe, metanowe i składa się zawsze z dwóch etapów:
-utleniania substratu mineralnego w celu pozyskania energii
-asymilacji dwutlenku węgla z wykorzystaniem wcześniej uwolnionej energii