Peamine erinevus fotosünteesivate ja kemosünteetiliste bakterite vahel on see, et fotosünteetilised bakterid saavad päikesevalgusest energiat süsivesikute tootmiseks, kemosünteetilised bakterid aga anorgaaniliste ainete oksüdeerimisel energiat süsivesikute tootmiseks.
Organisme saab kategoriseerida nende toitumisviisi järgi. Autotroofid ja heterotroofid on kaks sellist peamist kategooriat. Autotroofid saavad toitu ise toota, samas kui heterotroofid sõltuvad toiduks teistest organismidest, kuna nad ei saa ise toitu toota. Oma toidu või süsivesikute tootmiseks kasutavad autotroofid kahte peamist protsessi: fotosünteesi ja kemosünteesi.
Fotosüntees töötab päikese energiaga, kemosüntees aga energiaga, mis saadakse keemiliste ühendite, peamiselt anorgaaniliste ainete oksüdeerimisel. On fotosünteetilisi baktereid ja kemosünteetilisi baktereid. Fotosünteetilised bakterid toodavad toitu fotosünteesi teel, kemosünteetilised bakterid aga toitu kemikaali lagunemisel saadava energia abil.