La fotosintesi e la chemiosintesi sono simili in quanto entrambe forniscono il processo attraverso il quale le piante producono cibo e combustibile per la crescita. Tuttavia, differiscono in termini di modalità di fornitura di questo processo. La fotosintesi realizza questo processo attraverso la luce solare, mentre la chemiosintesi lo realizza attraverso l'energia chimica.
Il processo di conversione dei composti inorganici in combustibile per cibo o energia è alla base di tutta la vita vegetale e, di conseguenza, della vita animale. A seconda dell'ambiente in cui la pianta o i batteri vivono, la pianta o i batteri dipenderanno dalla fotosintesi o dalla chemiosintesi.
La fotosintesi utilizza la luce solare per trasformare l'anidride carbonica e l'acqua in ossigeno e zucchero. Piante e batteri a seconda della fotosintesi possono essere trovati sulla terra, in corpi idrici superficiali e anche appena sotto strati di ghiaccio.
A livelli più profondi sotto la superficie dell'acqua, come il fondo dell'oceano, la vita delle piante e i batteri non possono contare sulla fotosintesi del sole, poiché i raggi del sole non raggiungono i livelli più scuri, più bassi dell'oceano e corpi più grandi d'acqua. Le reazioni chimiche inorganiche rilasciano energia. La vita vegetale e i batteri possono utilizzare il processo di chemiosintesi per trasformare l'energia rilasciata in zucchero. La riduzione del solfuro o del metano ossidante può anche essere una prova del processo di chemiosintesi. A parte il fondo oceanico e le profondità d'acqua, la chemiosintesi può essere vista anche con i batteri nelle sorgenti calde, che si trovano sulla terra.