La principal diferencia entre los organismos autótrofos y los organismos heterótrofos es que los primeros producen su propio alimento, mientras que los últimos dependen de otros organismos para el alimento. Los autótrofos crean sustancias orgánicas nutricionales a partir de fuentes inorgánicas simples como el dióxido de carbono. . Los heterótrofos no pueden producir compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas.
Los autótrofos también se denominan "productores primarios" o "autoalimentadores". Producen energía a través de la fotosíntesis y la quimiosíntesis. Los fotoautótrofos utilizan la luz solar o la energía química para transformar el agua y el dióxido de carbono en glucosa (es decir, azúcar) que les proporciona energía y produce celulosa para las paredes celulares. Ejemplos de fotoautótrofos son plantas, algas, fitoplancton y una pequeña cantidad de bacterias.
Los quimioautótrofos utilizan la energía de las reacciones químicas, típicamente entre el sulfuro de hidrógeno y el oxígeno, para producir alimentos. Su principal fuente de carbono es el dióxido de carbono. Ejemplos de quimioautótrofos son las bacterias en los manantiales de agua caliente, las fuentes hidrotermales en el fondo marino y las que se encuentran dentro de volcanes activos.
Los heterótrofos dependen de la materia orgánica producida por otros organismos. Los fotoheterótrofos utilizan la luz solar para obtener energía, pero no pueden utilizar el dióxido de carbono como fuente de carbono. Obtienen carbono a partir de ácidos grasos, alcohol y carbohidratos. Ejemplos de fotoheterótrofos son las heliobacterias, las bacterias verdes sin azufre y las bacterias púrpuras sin azufre.
Los quimioheterótrofos adquieren energía al consumir organismos vivos o muertos. Animales, bacterias, hongos y casi todos los patógenos pertenecen a esta categoría.
