Bakterie autotroficzne (samożywne) wykorzystują do wytwarzania energii procesy fotosyntezy oksygenicznej, anoksygenicznej bądź chemosyntezy. Bakterie wykorzystujące energię światła słonecznego to fotoautotrofy i to właśnie one produkują energie w procesach fotosyntezy. Bakterie wykorzystujące energię wiązań chemicznych to chemoautotrofy. Wśród nich wyróżnia się kilka klas: siarkowe, nitryfikacyjne, żelaziste i metanowe. Szczególnie duże znaczenie i powiązania z innymi dziedzinami biologii mają bakterie nitryfikacyjne, biorące udział w krążeniu azotu w przyrodzie.
Bakterie samożywne czyli bakterie czepiące energię z fotosyntezy. Pozyskują potrzebny imwęgiel z zawartego w powietrzu dwutlenku węgla. Są różne rodzaje bakterii samożywnych: fotoautotrofy (bakterie purpurowe), henoautotrofy (bakterie żelazowe).