Fotosynteza i Chemosynteza to dwa podstawowe procesy, dzięki którym organizmy samożywne (autotrofy) wytwarzają związki organiczne.
Fotosynteza zachodzi w chloroplastach komórek roślinnych i składa się z dwóch głównych etapów fotosyntezy: fazy jasnej (zależnej od światła) i fazy ciemnej (niezależnej od światła). W fazie jasnej energia świetlna jest przekształcana w energię chemiczną ATP, podczas gdy w fazie ciemnej dochodzi do wiązania CO2 i produkcji glukozy. Produkty fotosyntezy to przede wszystkim glukoza oraz tlen, który jest uwalniany do atmosfery jako produkt uboczny. Przebieg fotosyntezy jest szczególnie istotny dla zrozumienia funkcjonowania ekosystemów i sieci pokarmowych.
Chemosynteza jest procesem charakterystycznym dla bakterii chemolitotroficznych, które czerpią energię z utleniania związków nieorganicznych. Chemolitotrofy i chemoorganotrofy to organizmy zdolne do przeprowadzania tego procesu, szczególnie w środowiskach gdzie nie dociera światło słoneczne. Te organizmy są podstawą łańcuchów pokarmowych w ekosystemach głębinowych. Sieć pokarmowa w takich środowiskach opiera się na bakteriach chemosyntetyzujących, które stanowią pierwszy poziom troficzny. Łańcuch pokarmowy człowieka jest pośrednio zależny od obu tych procesów, gdyż zarówno fotosynteza jak i chemosynteza dostarczają podstawowych składników odżywczych do ekosystemu. Samożywne organizmy wykorzystujące te procesy są fundamentem dla wszystkich pozostałych form życia na Ziemi.
