Kemotrofer - organismer, der får energi som følge af redoxreaktioner , hvor de oxiderer energirige kemiske forbindelser (både uorganiske - for eksempel molekylært brint , svovl og organisk - kulhydrater , fedtstoffer , proteiner , paraffiner og enklere organiske forbindelser), i modsætning til fototrofer , som har evnen til at bruge lysenergi. Undtagelserne er "non-redox" mekanismer, når en proton elektrokemisk gradient (PMF, proton motive force) eller en natrium elektrokemisk gradient (SMF, sodium motive force) skabes som et resultat af decarboxyleringsreaktioner .
Kemosyntetiske bakterier ( chemolithoautotrophs ) er kemotrofer, der bruger kuldioxid som deres eneste kulstofkilde. De modtager energi som et resultat af redoxreaktioner , uorganiske forbindelser er elektrondonoren . Chemolithoautotrofer omfatter repræsentanter for slægterne Nitrosospina, Nitrosococcus, Thiobacillusog andre. Kemosyntese er således ikke et identisk begreb med kemotrofi, men er dets særlige tilfælde, ligesom fotosyntese er et særligt tilfælde af fotorofi.
Der er også kemoorganoheterotrofer , der bruger organiske forbindelser både som kulstofkilder og som elektrondonorer (reduktionsmidler). Kemoorganoheterotrofer omfatter repræsentanter for slægterne Azotobacter ( Azotobacter ), Salmonella ( Salmonella ), Yersinia ( Yersinia ), samt nogle andre nedbrydere og parasitære mikroorganismer. Den kemoorganoheterotrofe type stofskifte er også karakteristisk for dyre- og svamperiget .